2024-2025年高一物理人教版必修二同步备课8.3 动能和动能定理 第二课时（备作业）（解析版）.docx

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8.3动能和动能定理第二课时

一、选择题

1.物体沿直线运动的v－t图像如图所示，已知在第1s内合力对物体做功为W，则()

A．从第1s末到第3s末合力做功为4W

B．从第3s末到第5s末合力做功为－2W

C．从第5s末到第7s末合力做功为W

D．从第3s末到第4s末合力做功为－0.5W

【答案】C

【解析】由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得第1s内：W＝eq\f(1,2)mv02

从第1s末到第3s末：W1＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv02＝0，A错误；

从第3s末到第5s末：W2＝0－eq\f(1,2)mv02＝－W，B错误；

从第5s末到第7s末：W3＝eq\f(1,2)m(－v0)2－0＝W，C正确；

从第3s末到第4s末：W4＝eq\f(1,2)m(eq\f(v0,2))2－eq\f(1,2)mv02＝－0.75W，D错误．

2.一人用力踢质量为1kg的静止足球，使足球以10m/s的水平速度飞出，设人踢足球的平均作用力为200N，足球在水平方向滚动的距离为20m，则人对足球做的功为(g取10m/s2)()

A．50J B．200J

C．4000J D．6000J

【答案】A

【解析】人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间，球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中，都不是人在做功，所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程．根据动能定义Ek＝eq\f(1,2)mv2得，人对足球做的功为50J．

3.如图所示为一水平的转台，半径为R，一质量为m的滑块放在转台的边缘，已知滑块与转台间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.若转台的转速由零逐渐增大，当滑块在转台上刚好发生相对滑动时，转台对滑块所做的功为()

A.eq\f(1,2)μmgR B．2πmgR

C．2μmgR D．0

【答案】A

【解析】滑块即将开始发生相对滑动时，最大静摩擦力(等于滑动摩擦力)提供向心力，有μmg＝eq\f(mv2,R)，根据动能定理有Wf＝eq\f(1,2)mv2，解得Wf＝eq\f(1,2)μmgR，A正确．

4.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()

A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B．eq\f(1,2)mv2－mgh

C．－mgh D．－(mgh＋eq\f(1,2)mv2)

【答案】A

【解析】由A到C的过程运用动能定理可得：－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mv2，所以W＝mgh－eq\f(1,2)mv2，所以A正确

5.如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的小球自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.小球自P点滑到Q点的过程中，克服摩擦力所做的功为()

A.eq\f(1,4)mgR B.eq\f(1,3)mgR

C.eq\f(1,2)mgR D.eq\f(π,4)mgR

【答案】C

【解析】在最低点，根据牛顿第三定律可知，轨道对小球的支持力F＝2mg，根据牛顿第二定律可得F－mg＝meq\f(v2,R)，从P点到最低点Q的过程，由动能定理可得mgR－W克f＝eq\f(1,2)mv2，联立可得克服摩擦力做的功W克f＝eq\f(1,2)mgR，选项C正确．

6.从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是()

【答案】A

【解析】小球做竖直上抛运动，设初速度为v0，则v＝v0－gt，小球的动能Ek＝eq\f(1,2)mv2，把速度v代入得，Ek＝eq\f(1,2)mg2t2－mgv0t＋eq\f(1,2)mveq\o\al(0,2)，Ek与t为二次函数关系，A正确。

7.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2.该物体的质量为()

A．2kg B．1.5kg

C．1kg D．0.5kg

【答案】C

【解析】设物体的质量为m，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向下的恒定外力F，由动能定理结合题图可得－(mg＋F)×3m＝(36－7