物理沪科版必修2课后集训：3.3动能定理的应用

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1、课后集训基础达标1.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始吋都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则（）A.力F对A做功较多，A的动能较大B.力F对B做功较多，B的动能较大C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大解析：在相同的水平力F作用下移动相同的位移，所以力F对A和B做功相同.但B置于粗糙水平面上，还存在摩擦力的负功，所以B物体所受合外力的功小，获得的动能就小.答案：D2.—人用力把质量为1kg的物体由静止向上提高1m,使物体获得2m/s的速度，则（）A.人对物体做的功

2、为12JB.合外力对物体做的功为2JC.合外力对物体做的功为12JD.物体克服重力做功为10J解析：合外力的总功等于物体动能的增加量，2ah=v2,F^=ma解得F合=2N,所以合外力的总功为W=F合h=2J.rflF-mg=ma得人对物体的拉力为12J,所以人对物体做的功为12J.物体克服重力的做的功为10J.答案：ABD3•有两个物体a和b,其质量分别为叫和mb，且ma>mb,它们的动能相同.若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为％和Sb，则（）A.Fa>Fb且saFb且sa>sbC.Fa

3、且sa>sbD.Famb,动能相同，物体b的初速度大、运动的平均速度也大.在相同的吋I'可里停下,物体b的位移大，又由动能定理可知两物体所受阻力的负功相等，所以物体b所受的阻力小.答案：A4.有两个物体a和b,其质量分别为1%和叫，ma>mb,它们具有相同的动能.若a和b分别受到恒定的阻力几和Fb作用，经相同的位移停下来，则（）A.Fa=FbB.Fa>FbC.Fa

4、,恒力大小与物体的质量m无关.答案：A5•如图3・3・5所示，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R,BC的长度也是R.—质量为ni的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为卩，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（）图3-3-5A.—gmgRB.丄mgRC.mgRD.（l-

5、.i）mgR22解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为Wab，对物体从A到C的全过程，根据动能定理，有mgR-WAB-MirigR=O所以有WAB=mgR-gmgR=（1-p）mgR.答案：D综合运用6•质量为m的子弹以水

6、平速度V】射入以速度巾沿同一方向运动的木块中，木块质量为M.当子弹进入木块中深度为d时，子弹和木块的速度分别为和巾'.若木块和子弹的相互作用力为F,木块与水平面间的摩擦不计，试求这一过程中子弹和木块组成的系统动能的损失.(用F和d表示)解析：应用动能定理时，注意子弹与木块发生的位移并不相同.如图所示，设子弹进入木块深度为d的过程屮，木块的位移为1,则子弹的位移为(1+d).分别对木块和子弹应用动能定理，有：1212Fl=—Mv2‘-—Mv?221.1-F(l+d)=—mv/**-—mvi".由以上两式可得系统动能的损失：AEr=(—Mv22+—mv]2)-(

7、—Mv2/2+—mV[")=Fd.2*■222答案：Fd7.总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢的质量为m,中途脱钩.司机发现时，机车已行驶了距离1,于是立即关闭油门，除去牵引力.设列车运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止吋，它们间的距离是多少？解析：对车头部分与末节车厢分别应用动能定理.设阻力与质量的比例系数为k,机车脱钩前的速度为vo.对车头部分，研究脱钩前后的全过程，根据动能定理有:Fl=k(M-m)gSm=O-—(M-m)vo22对末节车厢，研究脱钩后的过程，根据动能定理有：-kmgsm=O--mv02由于

8、原先列车匀速运动，所以：F=kMg由以上三式联立解得，列车的两部分都停止时，它们间的距离是：As=sm-sm=—M-m答案:MM-m&如图3-3-6,一质量为m=lkg的小球，从A点开始以v0=10m/s的初速度沿水平轨道向右运动，然后进入一个半径为r=0.9m的竖直圆轨道，恰好通过轨道的最高点P,求该过程中小球克服阻力做的功.解析：因小球恰好通过最高点，所以在该点的速度为VP=Jrg=3m/s,该过程中重力和阻力均做负功，由动能定理・2mg「W尸mvp2/2・mvo2/2,Wf=27.5J,所以小球克服阻力做的功为27.5J.答案：27.5J9.自行车上坡

9、，坡高5・0m,坡长100m,车与人共重9.8xlO