2019_2020学年高中物理课后作业17动能和动能定理新人教版必修2.doc

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1、课后作业(十七)[基础巩固]1．一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动．当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，如右图所示为拉力F随位移x变化的关系图象．g取10m/s2，则据此可以求得(　　)A．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25B．物体匀速运动时的速度v＝4m/sC．合外力对物体所做的功W合＝32JD．摩擦力对物体所做的功Wf＝－64J[解析]　物体做匀速运动时，受力平衡，则f＝F＝8N，μ＝＝＝0.4，故A错误；图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知，

2、WF＝×(4＋8)×8J＝48J，滑动摩擦力做的功Wf＝－μmgx＝－0.4×2×10×8J＝－64J，所以合外力做的功为W合＝－64J＋48J＝－16J，故C错误，D正确；根据动能定理得W合＝0－mv2，解得v＝＝m/s＝4m/s，故B错误．[答案]　D2.滑块甲和乙放在粗糙的水平面上，给两滑块同方向的初速度，两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动，其v－t图象如右图所示．已知两滑块的质量相等，则能正确反映两滑块的动能与滑行距离x的变化规律的是(　　)7[解析]　对滑块进行受力分析，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，重力和支持力不做功，只有滑动摩擦力做

3、功，根据动能定理有－fx＝Ek－Ek0，得Ek＝－fx＋Ek0，结合Ek－x图象知，斜率的绝对值为f.因为v－t图象中甲、乙两图线平行，所以甲、乙的加速度相等，根据牛顿第二定律f＝ma，两滑块质量相同，所以甲、乙所受的滑动摩擦力大小相等，即Ek－x图象中两图线平行，故D正确．[答案]　D3．图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由

4、D点推回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于(　　)A．mghB．mgh＋＋μmgsC．μmg(s＋h/sinθ)D．4mgh[解析]　缓慢推动，可认为速度为零，即根据动能定理可得WF－mgh－μmgcosθ·－μmgs＝0－0，解得WF＝mgh＋μmg·＋μmgs7，在下滑过程中，根据动能定理可得mgh－μmg·－μmgs＝0－0，即mgh＝μmg·＋μmgs，所以WF＝2mgh，B正确．[答案]　B4．(多选)如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A

5、将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中(　　)A．外力做的功等于动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和[解析]　根据动能定理可知，B对A的摩擦力做功，增加了A的动能，B选项正确；A在B上滑行，两者位移不同，摩擦力做功不等，C选项错误；以B为研究对象，根据动能定理可知，W－Wf＝ΔEk，则外力对B做的功等于B动能的增量和B克服摩擦力做的功之和，D选项正确，A选项错误．[答案]　BD5．如图所示，

6、小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为(　　)A.B.C.D.[解析]　从A到B过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得－mgh－Wf＝0－mv，从B到A过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩擦力做功大小相等)．根据动能定理可得mgh－Wf＝mv2，两式联立得再次经过A点的速度为，故B正确．[答案]　B6．质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面做直线运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移8m时物体停止，运动过程中物体

7、的Ek－s7图线如图所示．求：(1)物体的初速度大小．(2)物体和水平面间的动摩擦因数．(g取10m/s2)(3)拉力F的大小．[解析]　(1)从图线可知物体初动能为2J，由Ek0＝mv2＝2J，可得物体的初速度v＝2m/s.(2)在位移4m处物体的动能为10J，在位移8m处物体的动能为零，这段运动过程中物体克服摩擦力做功，设摩擦力为Ff，则－Ff·s＝0－10J，则Ff＝N＝2.5N，又Ff＝μmg，故μ＝＝＝0.25.(3)物体从开始到运动位移为4m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，根据动能定理有(F－Ff)·s＝ΔEk，故F＝＋Ff＝

8、N＝4.5N.[答案]　(1)2m/s　(2)0.25　(3)4.5N[拓展提升]7．(多选)质量分别为m1、m2的两个物体A、B并排静