4.3 动能 动能定理同步练习 2021—2022 学年高中物理粤教版（2019） 必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．两个物体 A、B 的质量之比为 mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二 者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（　　） A．xA∶xB＝2∶1 B．xA∶xB＝1∶2 C．xA∶xB＝4∶1 D．xA∶xB＝1∶4 2．一物体的质量保持不变，速度变为原来的 3 倍，则其动能变为原来的（　　） A．3 倍 B．6 倍 C．9 倍 D．27 倍 3．在地面 15 m 高处，某人将一质量为 4 kg 的物体以 5 m/s 的速度抛出，人对物体做的功是 （ A．20 J B．50 J C．588 J ） D．638 J 4．光滑斜面上有一个小球自高为 h 的 A 处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的 B 点时的速度大小为 v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条，如图 3 所示，小球越过 n 条活动挡条后停下来．若让小球从 h 高处以初速度 v0 滚下，则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每 次越过活动阻挡条时损失的动能相等) (　　) A．n B．2n C．3n D．4n 5．一质量为 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，从平衡位置缓慢地移到 Q 点，如图所示，则此过程中力 F 所做的功为（ ） A．mglcosθ B．Flsinθ  C． Fl � D． mgl  1  cos  . 6．学校足球队进行了一场比赛，守门员小明腾空用双手将以 40m/s 速度飞来的足球推出，推出时足球的速 度大小为 30m/s，足球的质量为 400g，则小明对足球做的功为 A．320J B．180J （ C．140J ） D．-140J 7．如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为 R，直径 POQ 水平。一质量为 m 的小物块（可视为质点）自 P 点由以 v0  gR 开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点 N 时，小物块对轨道的压 力为 3mg，g 为重力加速度的大小。则下列说法正确的是（　　） A．小物块到达最低点 N 时的速度大小为 3gR B．小物块从 P 点运动到 N 点的过程中重力做功为 2mgR 1 C．小物块从 P 点运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功为 2 mgR D．小物块从 P 点开始运动经过 N 点后恰好可以到达 Q 点 8．我国高铁技术处于世界领先水平，它是由动车和拖车组合而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力 的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程 中阻力与车重成正比。某列动车组由 8 节车厢组成，其中第 1、5 节车厢为动车，其余为拖车，则该列车组 ( ) A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B．做匀加速运动时，第 5、6 节与第 6、7 节车厢间的作用力之比为 2：3 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与速度成正比 D．与改为 4 节动车带 4 节拖车的动车组最大速度之比为 1：2 9．一个人站在高为 H 的平台上，以一定的初速度将一个质量为 m 的小球抛出．测出落地时小球的速度大 小是 v，不计空气阻力，人对小球做的功 W 及小球被抛出时的初速度大小 v0 分别为（　　） A． W  1 2 mv  mgH ， v  v 2  2 gH 0 2 C． W  mgH ， v0  v 2  2 gH B． W  1 2 mv ， v  2 gh 0 2 D． W  1 2 mv  mgH ， v0  2 gH 2 10．一物体被竖直上抛，已知抛起的初速度与回到抛出点时的速度的大小之比为 k，物体在运动过程中所 受的额空气阻力大小不变，则空气阻力与重力之比为 A．k 1 B． k k 2 1 C． k 2  1 k 2 1 D． k 2  1 11．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量 为 m 的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为 r 的圆弧形滑道的 A 点由静止开始下滑，利用速度传 gr 感器测得小朋友到达圆弧最低点 B 时的速度大小为 2 （g 为当地的重力加速度）。已知过 A 点的切线与 竖直方向的夹角为 30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着 AB 下滑的过程中（　　） mg A．在最低点 B 时对滑道的压力大小为 2 B．先处于失重状态后处于超重状态 C．重力的功率一直增大 mgr D．克服摩擦力做功为 2 12．如图是斜向上抛出物体的轨迹，（不计空气阻力）A、B 是轨迹上等高的两个点。物体经过 A、B 两点 时不相同的物理量是（　　） A．加速度 B．速度 C．速度的大小 D．动能 13．如图所示，光滑轨道 ABCD 固定在竖直平面内， AB 段是曲线轨道， BC 段是水平直轨道， CD 段是半 圆轨道， AB 与 BC 相切于 B 点， BC 与 CD 相切于 C 点。将一个小球由轨道 AB 段上高为 H 处由静止释放， 3 小球经过半圆轨道的最高点后水平抛出，落在水平轨道 BC 上到 C 点距离为 H 的 E 点（图中未画出）， 5 则半圆轨道的半径 r 可能为（　　） 1 H 20 A． B． 3 H 20 7 H 20 C． D． 9 H 20 14．如图所示，质量相同的两个物体分别自斜面 AC 和 BC 的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦 因数都相同，物体下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为 WA 和 WB，滑到斜面底部 C 点时的动能分别为 EkA 和 EkB，则（　　） WA  WB A． C． WA  WB ， ， EkA  EkB EkA  EkB B． WA  WB D． WA  WB ， ， EkA  EkB EkA  EkB 15．质量为 1kg 的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（　 ） A．第 1s 内质点动能增加量是 3J B．第 2s 内合外力所做的功是 2.5J C．第 2s 末合外力的瞬时功率是 2W D．0-2s 内合外力的平均功率是 4.5W 二、填空题（共 4 题） 16．质量为 lkg 的滑块，以 6m/s 的初速度沿光滑的水平面向左滑行，从某一时刻起在滑块上作用一向右的 水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变成向右，大小是 6m/s，则在这段时间里水平力做的功为______ ___J． 17．动能是物体由于_________而具有的能量；质量越大，速度越大的物体其动能越______． 18．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门．球门高 度为 h，足球飞入球门的速度为 v，足球的质量 m，则红队球员将足球踢出时的速度 v0=________，该队员 踢球时对足球做功 W=_______．（不计空气阻力） 19．如图甲是实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的实验装置，将带有遮光条的物体由曲面的顶端 无初速度释放，物体经过光电门瞬间可通过数字计时器记录遮光条的挡光时间，经过一段时间物体停在水 平面上的 A 点，重力加速度大小为 g： (1)实验需用游标卡尺（20 分度）测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，d=___mm； (2)为了完成本实验，还需要测量 A 点到光电门的距离 s 与遮光条通过光电门的时间 t，得动摩擦因数的表 达式为   ____；（用测量的物理量和重力加速度 g 表示） (3)为了减小实验误差，同学们采用图像法来处理实验数据，他们根据(2)中测量的物理量，建立如图所示的 坐标系寻找关系，其中合理的是___。 A． B． C． D． 三、综合题（共 4 题） 20．如图所示，从 A 点以 v0  8m/s 的水平速度抛出一质量 m  2kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道 BC ，经圆弧轨道后滑上与 C 点等高、静止在粗糙水平面的长 木板上，圆弧轨道 C 端切线水平，已知长木板的质量 长木板与地面间的动摩擦因数 （ g  10m/s 2 ， sin 37� 0.6 ， 2  0.1 M  2kg ，圆弧轨道半径 cos 37� 0.8 ，物块与长木板之间的动摩擦因数 1  0.5 ， R  11m ， OB 与竖直方向 OC 间的夹角   37�， ）求： （1）小物块运动至 B 点时的速度大小和方向； （2）小物块滑动至 C 点时对圆弧轨道 C 点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 21．如图所示，内壁光滑半径大小为 R 的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为 m 的小球静止在轨道底部 A 点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到 A 点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在 运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功 W1，第二次击打过程中小锤对小球做功 W2=kW1。设先、后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，求： (1)W1 的范围； (2)k 的范围。 22．如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面的固定半圆形导轨在 B 点相切，导轨半径为 R，一质量为 m 的静 止小木块在 A 处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过半圆形导轨最低点 B 时对导轨的 压力是其重力的 9 倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点 C，不计空气阻力，重力加速度为 g． ⑴ 木块离开 C 点后落回水平面 AB 时，其速度方向与水平面 AB 的夹角为 θ(θ<90°)，求 tanθ； ⑵ 求木块从 B 到 C 过程中摩擦力对其所做的功． 23．用竖直向上大小为 60 N 的力 F，将质量为 2 kg 的物体从地面由静止提升，物体上升 2m 时撤去力 F， 经一段时间后，物体落回地面．已知物体所受空气阻力 f 大小恒为 10N，g 取 10 m/s2．求： （1）拉力 F 做的功 （2）物体上升过程中所能达到的最大高度 （3）物体刚落回地面时的速度参考答案： 1．B 2．C 3．B 4．B 5．D 6．D 7．C 8．D 9．A 10．C 11．