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2016-2017学年人教版必修2第7章第7节动能和动能定理作业.doc
第七章 第七节
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出,足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止,则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是eq \x(导学号( )
A.4.4J B.22J
C.132J D.12000J
答案:B
解析:根据动能定理,W=eq \f(1,2)mv2=eq \f(1,2)×0.44×102J=22J。
2.(温州十校联合体2014~2015学年高一下学期联考)一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为eq \x(导学号( )
A.mglcosθ B.Flsinθ
C.mgl(1-cosθ) D.Flcosθ
答案:C
解析:小球的运动过程是缓慢的,因而任一时刻都可看作是平衡状态,因此F的大小不断变大,F做的功是变力功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功,由动能定理得
WF-mgl(1-cosθ)=0。
所以 WF=mgl(1-cosθ)。
3. (福建师大附中2015~2016学年高一下学期期中)中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m。不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为eq \x(导学号( )
A.W+mgh2-mgh1 B.mgh2-mgh1-W
C.mgh1+mgh2-W D.W+mgh1-mgh2
答案:D
解析:由动能定理得:W-mg(h2-h1)=Ek,即Ek=W+mgh1-mgh2,故选D。
4.关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化,下列说法正确的是eq \x(导学号( )
A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能一定要变化
B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能一定不变
C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力不一定为零
D.运动物体所受合力不为零,则该物体一定做变速运动
答案:BCD
解析:由功的公式W=Flcosα知,合力不为零,但若α=90°,合力的功也为零,A错误。若合力为零,则合力的功也为零,由动能定理W总=Ek2-Ek1,合力做的总功必为零,则物体的动能不发生改变,B正确,另外,由牛顿第二定律,有合力作用,就一定会改变物体的运动状态,物体做变速运动。
5.如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB的水平距离为s。下列说法正确的是eq \x(导学号( )
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是eq \f(1,2)mv2
C.推力对小车做的功是Fs-mgh
D.小车克服阻力做的功是eq \f(1,2)mv2+mgh-Fs
答案:AB
解析:阻力为变力,设克服阻力做的功为W,由动能定理可得Fs-mgh-W=eq \f(1,2)mv2-0,得W=Fs-mgh-eq \f(1,2)mv2,故D错误;推力对小车做的功为Fs,故C错;由动能定理可知,B正确;克服重力做功为mgh,A也正确,故正确答案为A、B。
二、非选择题
6.(潍坊一中2014~2015学年高一下学期期中)将质量m=2kg的一个小球从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对小球的平均阻力。(g取10m/s2)eq \x(导学号
答案:820N
解析:方法一:(应用动能定理分段求解)
对小球在空中运动阶段应用动能定理,有
mgH=eq \f(1,2)mv2-0
对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理,有
mgh-eq \x\to(F)h=0-eq \f(1,2)mv2
由以上两式解得泥对小球的平均阻力
eq \x\to(F)=eq \f(H+h,h)·mg=eq \f(2+0.05,0.05)×2×10N=820N
方法二:(应用动能定理整体求解)
对小球在整个运动阶段应用动能定理,有
mg(H+h)-eq \x\to(F)h=0-0
所以,泥对小球的平均阻力
eq \x\to(F)=eq \f(H+h,h)·mg=eq \f(2+0.05,0.05)×2×10N=820N。
7.(济南市高新实验中学2014~2015学年高一下学期期中)如图所示,AB为固定在竖直平面内的eq \f(1,4)光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其
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