2019-2020学年高中物理沪科版必修2（陕西专用）习题：3.1 探究动能变化跟做功的关系 Word版含解析.pdf

第第 3 章 动能的变化与机械功章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系 1.两个物体 A、B 放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力 F 的作用下,由静止 开始通过相同的位移 s,若物体 A 的质量大于物体 B 的质量,则在这一过程中( ) A.物体 A 获得的动能较大 B.物体 B 获得的动能较大 C.物体 A、B 获得的动能一样大 D.无法比较物体 A、B 获得的动能大小 解析:根据功的定义,力对两物体做的功相等,由动能定理 Fs=Ek知两物体获得的动 能相同。 答案:C 2.一空盒以某一初速度在水平面上滑行,滑行的最远距离为 L。现往空盒中倒入沙子, 使空盒与沙子的总质量为原来空盒的 3 倍,仍以原来的初速度在水平面上滑行,此时 滑行的最远距离为( ) A. LB. L 1 9 1 3 C.LD.3L 解析:盒子与水平面间的动摩擦因数一定,则摩擦力f=N=mg,盒子的动能的变化量 为 Ek=0-=-,说明摩擦力做负功,根据动能定理有:-fs=-,即 mgs= 1 20 2 1 20 2 1 20 2 1 2 ,得 s=,位移 s 与物体的质量无关,C 项正确。02 02 2 答案:C 3.某个人用手托着质量为 m 的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离 s 后速度 为 v。 已知物体与人手掌之间的动摩擦因数为 ,则在以上过程中人对物体做的功为 ( ) A.0B.mgs C.mgsD. mv2 1 2 解析:在前进过程中,物块受重力 G、支持力 N 和静摩擦力 f 作用,其中 f 做功为 fs,由 动能定理知,fs= mv2-0,即人对物体做的功为 fs 或 mv2,只有 D 项正确。 1 2 1 2 答案:D 4.物体与转台间的动摩擦因数为 ,与转轴间距离为 R,m 随转台由静止开始加速转 动,当转速增加至某值时,m 即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程 中摩擦力对 m 做的功为( ) A.0B.2mgR C.2mgRD. 2 解析:即将开始滑动时,最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力,即 mg=m , 2 得此时物体 m 的动能为 Ek= mgR。 应用动能定理求解有 W=Ek-0= mgR,故正确选 1 2 1 2 项为 D。 答案:D 5.(多选)对于质量一定的物体,下列说法中正确的是( ) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定发生变化 C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变 解析:动能是标量,它是由物体的质量和速度的大小决定,与速度的方向无关。 如果速 度的大小不变,方向变化时,动能不变,如果物体的动能不变,表明速度的大小不变,但 方向不一定不变,所以选项 A、D 错误,B、C 正确。 答案:BC 6.(多选)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( ) A.甲的速度是乙的 2 倍,甲的质量是乙的 1 2 B.甲的质量是乙的 2 倍,甲的速度是乙的 1 2 C.甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的 1 2 D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动 解析:由 Ek= mv2知,A、B 选项错误,选项 C 正确;动能是标量,选项 D 正确。 1 2 答案:CD 7.在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学用 1kg 的小车,在平衡摩擦 力之后,挂上 44g 的小沙桶后,小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打 出的纸带的一部分,相邻计数点时间间隔为 0.10s,测量数据如图所示。 重力加速度 g 取 9.80m/s2,(结果保留两位有效数字)则: (1)b 点所对应的小车运动的动能为 J。 (2)从 b 点到 e 点,小车动能的增加量为 J。 (3)从 b 点到 e 点,沙桶对小车做功 J。 解析:(1)vb=