有关物理动能定理的练习题及标准答案

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有关物理动能定理的练习题及标准答案(一)
高中物理 动能定理典型练习题(含答案)

动能定理典型练习题

典型例题讲解

1.下列说法正确的是（ ）

A做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化 B 物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大 C 物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快 D 物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大

【解析】 对于给定的物体来说，只有在速度的大小（速率）发生变化时它的动能才改变，速度的变化是矢量，它完全可以只是由于速度方向的变化而引起．例如匀速圆周运动.速度变化的快慢是指加速度，加速度大小与速度大小之间无必然的联系. 【答案】D

2.物体由高出地面H高处由静进入沙坑h停止(如图5-3-4所的多少倍？

【解析】 选物体为研究对象， 先研究自由落体过程，只有重度为v，根据动能定理有

mgH

1 mv20 ①

2

止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力

力做功，设物体质量为m，落到沙坑表面时速

图5-3-4

再研究物体在沙坑中的运动过程，重力做正功，阻做负功，根据动能定理有

mghFh0

1 mv2 ②2

由①②两式解得

FHh

mgh

另解:研究物体运动的全过程，根据动能定理有 mg(Hh)Fh000 解得FHh

mgh

3.如图5-3-5所示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为lkg，物体克服阻力所做的功为多【解析】设物体克服摩擦力 所做的功为W，对物体由A 运动到B用动能定理得

1

mghWmv2

2

Wmgh32J

到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，少?(g取10m/s2)

图5-3-5

11 mv2110516222

即物体克服阻力所做的功为32J.

课后创新演练

1．一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间内水平力所做的功为（ A ）

A．0 B．8J C．16J D．32J

2．两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为（ C ）

A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1

3．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ A ）

A．L B．(21)L

4C．L D．L

22

4．如图5-3-6所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s．若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ACD ）

A．fL=1Mv 2

2B．f s=1mv 2

2

图5-3-6

C．f s=1mv02－1（M＋m）v 2

22D．f（L＋s）=1mv02－1mv2

22

5．如图5-3-7所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向 成30°角处，在此 过程中人所做的功 为( D ) A．mv02／2

B．mv02

C．2mv02／3 D．3mv02／8 图5-3-7

6．如图5-3-8所示，一小物块初速v1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2,若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则( C ) A.v2>v2' B.v2<v2’ C.v2=v2’ D．沿水平面7.如图5-3-9的滑块，距挡板相碰均无机

图5-3-8

到B点时间与沿斜面到达B点时间相等. 所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m板P为S0，以初速度v0沿斜面上滑，滑块械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多

与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡

P图5-3-9

少？

【解析】滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端.

在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功.设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：

mgS0sinngcosL0

mgS0sin

12 mv02

得L

mgcos

12mv0

8.如图5-3-10所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0＝2m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m＝l0kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h＝2m的高处.已10m/s2.

(1) 试通过计算分(2) 工件从传送带件做了多少功?

【解析】 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力

图5-3-10

析工件在传送带上做怎样的运动?

底端运动至h＝2m高处的过程中摩擦力对工知工件与传送带间的动摩擦因数，g取

2

Fmgcos，

工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律

Fmgsinma得:

F

gsing(cossin)

m

3

10(cos300sin300)

2a

=2.5m/s2

设工件经过位移x与传送带达到共同速度，由匀变速直线运动规律可得

2v022=0.8m＜4m. x

2a22.5

故工件先以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动0.8m与传送带达到共同速度2m/s后做匀速直线运动。

(2) 在工件从传送带底端运动至h＝2m高处的过程中，设摩擦力对工件做功Wf ，由动能定理

Wfmgh

12 mv02

2=220J 可得:Wfmgh1mv0

2

【点拨】本题第（2）问也可直接用功的计算式来求： 设工件在前0.8m内滑动摩擦力做功为Wf 1，此后静摩 擦力做功为Wf 2，则有 Wf 1=μmgcosθ ·x==60J，

1010cos3000.8J 2

Wf 2=mgsinθ (s－x)=1010sin30=160J.

所以，摩擦力对工件做的功一共是 Wf = Wf 1+ Wf 2=60J+160J=220J.

(40.8)J

当然，采用动能定理求解要更为简捷些.

有关物理动能定理的练习题及标准答案(二)
高中物理动能定理习题

动能定理

巩固基础

一、不定项选择题（每小题至少有一个选项）

1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（ ）

A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零；

B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零；

C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化；

D．物体的动能不变，所受合力一定为零。【有关物理动能定理的练习题及标准答案】

2．下列说法正确的是（ ）

A．某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和；

B．外力对物体做的总功等于物体动能的变化；

C．在物体动能不变的过程中，动能定理不适用；

D．动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。

3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（ ）

A．水平拉力相等 B．两物块质量相等

C．两物块速度变化相等 D．水平拉力对两物块做功相等

4．质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能（ ）

A．与它通过的位移s成正比

B．与它通过的位移s的平方成正比

C．与它运动的时间t成正比

D．与它运动的时间的平方成正比

5．一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度射入此树干中，射入深度为（ ）

A．s B．s/2 C．s/2 D．s/4

6．两个物体A、B的质量之比mA∶mB=2∶1，二者动能相同，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所经过的距离之比为（ ）

A．sA∶sB=2∶1 B．sA∶sB=1∶2 C．sA∶sB=4∶1 D．sA∶sB=1∶4

7．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L，如果将金属块的质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（ ）

A．L B．2L C．4L D．0.5L

8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（ ）

A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．三球一样大

9．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）

1211122mvmv0 B．mv2mv0mgh 2222

11212122 C．mghmv0mv D．mghmvmv0 2222 A．mgh

10．水平抛出一物体，物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ，取地面为参考平面，则物体刚被抛出时，其重力势能与动能之比为（ ）

2222 A．sinθ B．cosθ C．tanθ D．cotθ

11．将质量为1kg的物体以20m/s的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为（ ）

A．200J B．128J C．72J D．0J

12．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是（ ）

A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12J

C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J

13．物体A和B叠放在光滑水平面上mA =1kg，mB =2kg，B上作用一个3N

的水平拉力后，A和B一起前进了4m，如图1所示。在这个过程中B对A做

的功等于（ ）

图

1

A．4J B．12J C．0 D．-4J

14．一个学生用100N的力，将静止在操场上的质量为0.6kg的足球，以15 m/s的速度踢出20m远。则整个过程中学生对足球做的功为（ ）

A．67.5J B．2000J C．1000J D．0J

15．一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平拉力F作用下，

从平衡位置P点很缓慢地拉到Q点，如图2所示，则拉力F做的功为（ ） A．mgLcosθ B．mgL(1-cosθ) C．FLsinθ D．FLcosθ

二、填空题 16．如图3所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作

用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做正功，使

得物体的速度 （增大、减少、不变）。如果其它条件不变，

只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，

恒力F对物体做的功 （增大、减少、不变）；物体到达B点

时的速度比原来要 （大、少、不变）。如果让一个具有初速

度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减少，这个过

程中伴随有 力做 功（正、负、零）。可见做功能使物体的速度发生改变。

17．一高炮竖直将一质量为M的炮弹以速度V射出，炮弹上升的最大高度为H，则炮弹上升的过程中克服空气阻力所做的功为 ，发射时火药对炮弹做功为 。（忽略炮筒的长度）

18．质量为m的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，今用一水平力推物体，使物体加速运动一段时间，撤去此力，物体再滑行一段时间后静止，已知物体运动的总路程为s，则此推力对物体做功 。

三、计算题

20．一个质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由落下，落入沙坑中h=5cm深处，

2如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。（g取10m/s）

21．质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放，如图4所示，A为轨道最低点，A与圆心0在同一竖直线上，已知圆弧轨道半径为R，运动到A点时，物体对轨道的压力大小为2.5mg，求此过程中物体克服摩擦力做的功。

能力提升

一、单选题（每小题只有一个正确选项）

1．汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B，如图1所示，下列说法中正确的是（ ）

A．牵引力与摩擦力做的功相等；

B．牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功；

C．合外力对汽车不做功；

D．合外力为零。

2．如图2所示，质量为m的物体，由高为h处无初速滑下，至平

面上A点静止，不考虑B点处能量转化，若施加平行于路径的外力

使物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少做功为（ ）

A．mgh； B．2mgh；

C．3mgh； D．条件不足，无法计算。

3．某消防队员从一平台跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m。在着地过程中，地面对他双腿的平均作用力是他自身重力的（ ）

A．2倍； B．5倍； C．8倍； D．10倍。

4．物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L时撤去F，物体继续前进3L后停止运动，若水平面情况相同，则物体所受的摩擦力f和最大动能Ek是（ ）

FF，Ek=4FL； B．f，Ek=FL； 33

FFLF3FLC．f，Ek； D．f，Ek。 4434A．f

5．质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作

用，其动能随位移变化的图像如图3所示，g=10m/s2。则以下说法正

确的是（ ）

A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5；

B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2；

C．物体滑行的总时间为4s；

D．物体滑行的总时间为2.5s。

6．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀

速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可

沿半径为R／2的圆周做匀速圆周运动，在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对小

球做的功为（ ）

A．4FR； B．31FR； C．FR； D．FR。 22

7．如图5所示，物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它

向上通过斜面上某一点M时，其动能减少了80J，克服摩擦力做功32J，

则物体返回到斜面底端时的动能为（ ）

A．20J； B．48J； C．60J； D．68J。

8．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）

A．

111mgR； B．mgR； C．mgR； D．mgR。 432

9．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接

处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离为d = 0.50m，

盆边缘的高度为h = 0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并

让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小

物块间的动摩擦因数为μ＝ 0.10。小物块在盆内来回滑动，最后

停下来，则停下的地点到B的距离为（ ）

A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0

二、计算题

10．如图6所示，mA=4kg，A放在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上，mB=1kg，B与地相距h=0.8m，

2A、B均从静止开始运动，设A距桌子边缘足够远，g取10m/s，求：

（1）B落地时的速度；

（2）B落地后，A在桌面滑行多远才静止。

动能定理练习参考答案：

巩固基础：

一、选择题

1．A 2．AB 3．D 4．AD 5．D 6．B 7．C 8．D 9．C 10．C 11．C 12．ACD

13．A 14．A 15．B

二、填空题

16．增大；不变；小；滑动摩擦；负； 17．121mvmgH；mv2 18．μmgs 22

三、计算题

19．∵全过程中有重力做功，进入沙中阻力做负功

∴W总=mg（H+h）—fh

由动能定理得：mg（H+h）—fh=0—0 得fmg(Hh) 带入数据得f=820N h

v2

20．物体在B点：Nmgm R

∴mvB2=（N-mg）R=1.5mgR 132mvB0.75mgRmgR 24

31由动能定理得：mgRWfmgR  WfmgR 44

1即物体克服摩擦力做功为mgR 4∴

能力提升：

一、选择题

1．C 2．B 3．B 4．D 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D

二、计算题

10．从开始运动到B落地时，A、B两物体具有相同的速率。

①以A与B构成的系统为研究对象，根据动能定理得 mBghmAgh

v1(mAmB)v2 22(mBmA)gh，带入数据得v=0.8m/s mAmB

②以A为研究对象，设滑行的距离为s，由动能定理得：

v212，带入数据得s=0.16m mAgs0mAv，得s2g2

有关物理动能定理的练习题及标准答案(三)
高中物理动能、动能定理练习(含答案)3、23

动能、动能定理练习

1、下列关于动能的说法中，正确的是( )

A、动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关

B、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时，其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同

C、物体做平抛运动时，其动能在水平方向的分量不变，在竖直方向的分量增大

D、物体所受的合外力越大，其动能就越大

2、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，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，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( )

A、0 B、8J C、16J D、32J

3、质量不等但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则( )

A、质量大的物体滑行距离小 B、它们滑行的距离一样大

C、质量大的物体滑行时间短 D、它们克服摩擦力所做的功一样多

4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定，

所受的阻力不变，行驶2min速度达到10m/s.列车在这段时间

内行的距离( )

A、一定大于600m B、一定小于600m

C、一定等于600m D、可能等于1200m

5、质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩

擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如下图所示，则下列判断正确的是

(g=10m/s)( )

A、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25

C、物体滑行的总时间是2.0s D、物体滑行的总时间是4.0s

6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初

动能为E，它返回斜面底端的速度大小为υ，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有( )

A、返回斜面底端的动能为E B、返回斜面底端时的动能为3E/2

C、返回斜面底端的速度大小为2υ D、返回斜面底端的速度大小为2υ

7、以初速度v0急速竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力f大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人手对小球做的功（ ）

A. 212mv0 2B. mgh C. 12mv0mgh 2 D. mghfh

8、如图所示，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，一质量为m的物体，

与两个轨道间的动摩擦因数都为

，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，物体在

1

AB段克服摩擦力所做功为 A. 1mgR 2B. 1mgR C. mgR D. (1)mgR 2

9、 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1，当物体受水平力2F作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为E2，则：

A、E2＝E1 B、E2＝2E1 C、E2＞2E1 D、E1＜E2＜2E1

10、 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰

道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为a，木箱与

冰道间的动摩擦因素为u，求木箱获得的速度。

11、 质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做

半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为多少？

12. 质量为M=500t的机车，以恒定功率从静止起动，经时间t=5min，在水平轨道上行驶了s=2.25km，速度达到最大vm=15m/s。试求：

（1）机车的功率P；

（2）机车运动过程中所受的平均阻力。

13、 一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑中2cm

深处。求沙子对铅球的平均阻力。（g=10m/s）

14、 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑

行一段距离后停止，量得停止处与开始运动处的水平距离为S，如

图所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面和水平面与物体间的动摩擦因数都相同，求动摩擦因数u

2 2

动能、动能定理练习 答案

1、A 2、A 3、ACD 4、A 5、BD 6、AD 7、AD 8、D

9、C

9、正确答案为C。解答本题的关键是弄清物体运动过程中受到哪些力和各力做功情况（正功还是负功或不做功），然后由动能定理分析判断。

物体在粗糙的水平面上通过位移s的过程中，所受到的摩擦力不变，由动能定理可得：

水平力为F时：(Ff)sE1 水平力为2F时：(2Ff)sE2 则E22(Ff)sfs2E1fs2E1

注意：此题列动能定理方程时，易漏掉摩擦阻力的功，误认为Fs是合外力所做的功。

10、此题知物体受力，知运动位移s，知初态速度，求末态速度。

拉力F对物体做正功，摩擦力f做负功，G和N不做功。 初动能Ek10，末动能Ek212mv 2

由动能定理得：Fscosfs12mv 2

而：f(mgFsin)

解得：v2[Fcos(mgFsin)]s/m

11、小球从最低点到最高点通过这半个圆周的过程中，空气阻力大小未知，方向始终与速度方向相反，是变力。求此变力所做的功应从功和能的关系入

手，由动能定理求出，但先应分别求出小球在最低点和最高点的动能。

如图所示，小球在最低点A时，由牛顿第二定律得：

v217mgmgmA，则EKAmv2A3mgR R2

小球在最高点B时，由牛顿第二定律得：

2vB112mgm，则EKBmvBmgR R22

小球从A经半个圆周运动到B的过程中由动能定理

W1

W2…EK得：W阻WGEK

3

即：W阻mg·2R

∴W阻1122mvBmvA 2211mgR 则：W克|W阻|mgR 22

W

t12、机车以恒定功率起动，牵引力为变力，做变加速运动不可能运用牛顿运动定律求解，应利用动能定理。牵引力（变力）的功率可由功率公式P

求解：WPt

机车以恒定功率起动，由于速度越来越大，由P=F·v可知，牵引力不断减小。机车运动过程中，牵引力和阻力对机车做的总功等于机车动能的增加。 （1）Pt12Mvm02①

其中， 当机车速度达到vm时，应有：Pvm②

由②式得：P

vm③ 将③代入①解得：

112Mvm×500×103×152

5P223.75×10W 3s2.25×10t5×60vm15

375.×105

2.5×104N （2）将P375.×10代入③得： 155

13、小球的运动包括自由落体和陷入沙坑减速运动两个过程，知初末态动能，运动位移，

（一）分段列式：铅球自由下落过程设小球落到沙面时速度为v则： mgH12mv 2

v2gH2×10×22(m/s)。

小球陷入沙坑过程，只受重力和阻力f作用，由动能定理得： mghfh0mv2/2

4

f(mghmv2/2)/h[2×10×002.2×(2)2/2]/002.2020(N)

（二）全程列式：全过程有重力作功，进入沙中又有阻力做功。

∴W总mg(Hh)fh 由动能定理得：mg(Hh)fh00

故：fmg(Hh)/h2×10(20.02)/0.022020(N)

14、设该斜面倾角为α，斜坡长为l，

过程一：物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分别为： WGmgl·sinmgh Wf2mgcos·lmgS1

过程二：物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2，则： Wf2mgS2

全过程：对物体在全过程中应用动能定理： W1W2…EK mgl·sinmgl·cosmgS20 得 hS1S20 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离。

故 

hh S1S2S

5

有关物理动能定理的练习题及标准答案(四)
高一物理_动能定理练习题含答案

动能定理练习

巩固基础

一、不定项选择题（每小题至少有一个选项）

1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（ ）

A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零；

B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零；

C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化；

D．物体的动能不变，所受合力一定为零。

2．下列说法正确的是（ ）

A．某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和；

B．外力对物体做的总功等于物体动能的变化；

C．在物体动能不变的过程中，动能定理不适用；

D．动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。

3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（ ）

A．水平拉力相等 B．两物块质量相等

C．两物块速度变化相等 D．水平拉力对两物块做功相等

4．质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能（ ）

A．与它通过的位移s成正比

B．与它通过的位移s的平方成正比

C．与它运动的时间t成正比

D．与它运动的时间的平方成正比

5．一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度射入此树干中，射入深度为（ ）

A．s B．s/2 C．s/2 D．s/4

6．两个物体A、B的质量之比mA∶mB=2∶1，二者动能相同，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所经过的距离之比为（ ）

A．sA∶sB=2∶1 B．sA∶sB=1∶2 C．sA∶sB=4∶1 D．sA∶sB=1∶4

7．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L，如果将金属块的质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（ ）

A．L B．2L C．4L D．0.5L

8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（ ）

A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．三球一样大

9．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）

1211122mvmv0 B．mv2mv0mgh 2222

11212122 C．mghmv0mv D．mghmvmv0 2222 A．mgh

10．水平抛出一物体，物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ，取地面为参考平面，则物体刚被抛出时，其重力势能与动能之比为（ ）

2222 A．sinθ B．cosθ C．tanθ D．cotθ

11．将质量为1kg的物体以20m/s的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为（ ）

A．200J B．128J C．72J D．0J

12．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是（ ）

A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12J

C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J

13．物体A和B叠放在光滑水平面上mA =1kg，mB =2kg，B上作用一个3N

的水平拉力后，A和B一起前进了4m，如图1所示。在这个过程中B对A做

的功等于（ ）

图

1

A．4J B．12J C．0 D．-4J

14．一个学生用100N的力，将静止在操场上的质量为0.6kg的足球，以15 m/s的速度踢出20m远。则整个过程中学生对足球做的功为（ ）

A．67.5J B．2000J C．1000J D．0J

15．一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平拉力F作用下，

从平衡位置P点很缓慢地拉到Q点，如图2所示，则拉力F做的功为（ ） A．mgLcosθ B．mgL(1-cosθ) C．FLsinθ D．FLcosθ

二、填空题 16．如图3所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作

用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做正功，使

得物体的速度 （增大、减少、不变）。如果其它条件不变，

只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，

恒力F对物体做的功 （增大、减少、不变）；物体到达B点

时的速度比原来要 （大、少、不变）。如果让一个具有初速

度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减少，这个过

程中伴随有 力做 功（正、负、零）。可见做功能使物体的速度发生改变。

17．一高炮竖直将一质量为M的炮弹以速度V射出，炮弹上升的最大高度为H，则炮弹上升的过程中克服空气阻力所做的功为 ，发射时火药对炮弹做功为 。（忽略炮筒的长度）

18．质量为m的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，今用一水平力推物体，使物体加速运动一段时间，撤去此力，物体再滑行一段时间后静止，已知物体运动的总路程为s，则此推力对物体做功 。

三、计算题【有关物理动能定理的练习题及标准答案】

20．一个质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由落下，落入沙坑中h=5cm深处，

2如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。（g取10m/s）

21．质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放，如图4所示，A为轨道最低点，A与圆心0在同一竖直线上，已知圆弧轨道半径为R，运动到A点时，物体对轨道的压力大小为2.5mg，求此过程中物体克服摩擦力做的功。

能力提升【有关物理动能定理的练习题及标准答案】

一、单选题（每小题只有一个正确选项）

1．汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B，如图1所示，下列说法中正确的是（ ）

A．牵引力与摩擦力做的功相等；

B．牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功；

C．合外力对汽车不做功；

D．合外力为零。

2．如图2所示，质量为m的物体，由高为h处无初速滑下，至平

面上A点静止，不考虑B点处能量转化，若施加平行于路径的外力

使物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少做功为（ ）

A．mgh； B．2mgh；

C．3mgh； D．条件不足，无法计算。

3．某消防队员从一平台跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m。在着地过程中，地面对他双腿的平均作用力是他自身重力的（ ）

A．2倍； B．5倍； C．8倍； D．10倍。

4．物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L时撤去F，物体继续前进3L后停止运动，若水平面情况相同，则物体所受的摩擦力f和最大动能Ek是（ ）

FF，Ek=4FL； B．f，Ek=FL； 33

FFFL3FLC．f，Ek； D．f，Ek。 4434A．f

5．质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作

用，其动能随位移变化的图像如图3所示，g=10m/s2。则以下说法正

确的是（ ）

A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5；

B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2；

C．物体滑行的总时间为4s；

D．物体滑行的总时间为2.5s。

6．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀

速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可

沿半径为R／2的圆周做匀速圆周运动，在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对小

球做的功为（ ）

A．4FR； B．31FR； C．FR； D．FR。 22

7．如图5所示，物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它

向上通过斜面上某一点M时，其动能减少了80J，克服摩擦力做功32J，

则物体返回到斜面底端时的动能为（ ）

A．20J； B．48J； C．60J； D．68J。

8．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）

A．

111mgR； B．mgR； C．mgR； D．mgR。 432

9．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接

处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离为d = 0.50m，

盆边缘的高度为h = 0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并

让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小

物块间的动摩擦因数为μ＝ 0.10。小物块在盆内来回滑动，最后

停下来，则停下的地点到B的距离为（ ）

A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0

二、计算题

10．如图6所示，mA=4kg，A放在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上，mB=1kg，B与地相距h=0.8m，

2A、B均从静止开始运动，设A距桌子边缘足够远，g取10m/s，求：

（1）B落地时的速度；

（2）B落地后，A在桌面滑行多远才静止。

动能定理练习参考答案：

巩固基础：

一、选择题

1．A 2．AB 3．D 4．AD 5．D 6．B 7．C 8．D 9．C 10．C 11．C 12．ACD

13．A 14．A 15．B

二、填空题

16．增大；不变；小；滑动摩擦；负； 17．11mv2mgH；mv2 18．μmgs 22

三、计算题

19．∵全过程中有重力做功，进入沙中阻力做负功

∴W总=mg（H+h）—fh

由动能定理得：mg（H+h）—fh=0—0 得fmg(Hh) 带入数据得f=820N h

v2

20．物体在B点：Nmgm R

∴mvB2=（N-mg）R=1.5mgR 132mvB0.75mgRmgR 24

31由动能定理得：mgRWfmgR  WfmgR 44

1即物体克服摩擦力做功为mgR 4∴

能力提升：

一、选择题

1．C 2．B 3．B 4．D 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D

二、计算题

10．从开始运动到B落地时，A、B两物体具有相同的速率。

①以A与B构成的系统为研究对象，根据动能定理得 mBghmAgh

v1(mAmB)v2 22(mBmA)gh，带入数据得v=0.8m/s mAmB

②以A为研究对象，设滑行的距离为s，由动能定理得：

1v22mAgs0mAv，得s，带入数据得s=0.16m 22g

有关物理动能定理的练习题及标准答案(五)
高一物理动能和动能定理练习题及答案

高一物理动能和动能定理练习题及答案

一、单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，答案写在答卷上.）

1、关于质点，下列各说法中正确的是

A. 质点是一个很小的物体

B. 质点是一个小球

C. 只有小物体才能被看做是质点

D. 大物体有时也可以被看作质点

2、以下关于力和运动的说法正确的是

A．力是维持物体运动的原因

B．力是改变物体运动状态的原因

C．物体的速 度越大，其惯性就越大

D．作用在物体上的力消失后，物体的速度就消失

3、下列关于力的说法中正确的是

A．只有静止的物体才受重力

B．两个相互接触的物体间一定有摩擦力

C．摩擦力的方向一定和物体运动 方向相反

D．一个力被分解为两个 分力，分力的大小可以都大于合力

4、下列关于加速度的描述中，正确的是

A．速度变化得越大，加速度就越大

B．加速度方向保持不变，则速度方向也保持不变

C．当加速度与速度方向相反但加速度在增加时，物体做加速运动

D．当加速度与速度方向相同但加速度在减小时，物体做加速运动

5、用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（ ）

A．握力越大，摩擦力越大

B．只要瓶子不动，摩擦力大小不变

C．方向由向下变成向上

D．手越干、越粗糙，摩擦力越大

6、关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是

A．作用力和反作用力可以是不同性质的力

B．一个作用力消失时，它的反作用力可仍然存在

C．作用力和反作用力同时产生，同时消失

D．两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等

7 、一个物体的速度——时间图象如图如示，则

A ．物体的速度方向 在2s末时改变

B．物体在3s内速度的最大值为4m/s

C．物体在3s内 的位移为8m

D．物体在2s内的位移达到最大

8、一个物体受到 三个共点力的作用，在下列给出的几组力中，能使物体处于平衡状态的是（ ）

A．F1=3N F2=4N F3=2N

B．Fl=3N F2=1N F3=5N

C．F1=2N F2=5N F3=10N

D．Fl=5N F2=7N F3=13N

9、静止放在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用

时，木块将作

A．匀减速运动 B．匀加速运动

C．加速度逐渐减小的变加速运动 D．加速度逐渐增大的变加速运动

10、下列哪一组物理量的单位全部是国际单位制中的基本单位

A．m、kg、N B. m、kg、s

C. cm、g、s D. m、N、s

11、某人用大小为100N的力竖直上提放在水平 地面上的重120N的物体，下列说法中正确的是

A．物体所受的合外力为20N，方向竖直向下

B．地面所受的压力大小是20N，方向竖直向下

C．物 体所受的重力与地面给物体的支持力相平衡

D．物体所受的拉力和重力相平衡

12、如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是( ).

A．8N，方向向右 B．8N，方向向左

C．2N，方向向右 D．2N，方向向左

二、多项选 择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分. 答案写在答卷 上.）

13、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，如果读数与物体重力 有下列 偏差，则下列判断正确的是

A．读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动

B．读数偏小，则装置一定是在向下做减速运动

C．读数为零，则装置可能在向上运动

D．读数准确，则装置可能静止，也可能在运动

14、静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是

A．物体在20s内平均速度为零

B．物体在10s末的速度为零

C．物体在20s末的速度为零

D．物体在20s末时离出发点最远

15、如图所示 ，放置在水平地面上的物块受到斜向上的力F的作用保持静止，现使力F增大，物块仍然静止，则

A．物块受到的摩擦力一定不变

B．物块对地面的压力一定减小

C．物块受到的摩擦力一定减小

D．物块受到的外力之和一定不变

16、物体从静止开始作匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则 ( )

A．第3 s内的平均速度是3 m／s

B．物体的加速度是1．2 m／s2

C．前3 s内的位移是6 m

D．3 s末的速度是3．6 m／s

第II卷 非选择题（共36分）

三、实验题（本题共2小题，共16分.答案写在答卷上.）

17（4分）、在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点，如图所示。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

Ａ．两弹簧秤的拉力必须等大

Ｂ．同一次实验过程中，O点的位置不允许变动

Ｃ．为了减小误差，两弹簧秤的读数必须接近量程

D. 为了减小误差，两弹簧秤应保持与纸面平行

其中正确的是___________。（填选项前的字母）

18（每空2分）、某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合 外力的关系”的实验。

（1）在实验中必 须将长木板右端垫高，目的是 ，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组会比较合理。（填选项前的字母）

A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）实验中打点计时器所使用的是 （交流、直流）电源， 图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是 ，由该纸带可求得小车的加速度 = .（计算结果保留三位有效数字）

（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度 与合外力F的关系如图所示，分析线段OA，可得出实验的结论是

四、解答题（本题共2小题，共20分. 解答应有必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，文字说明要简 洁明了，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位. 解答写在答卷上.）

19、（10分）在粗糙水平 轨道上，有一物块以初速度v0＝6m/s，向右做匀减速直线运动，其加速度a大小为4m/s2，求：

（1）物块运动了多长时间速度为零;

（2）物块运动的前0.5s内位移的大小。

20、（10分）一位工人在水平道路上推一辆运料车，车的质量为45kg，所用的水平推力为 90N，产生的加速度为1.8m/s2. 设运料车受到的阻力不变. 求：

(1) 运料车受到的阻力大小；

(2) 工人撤去水平推力时，车的加速度？

选考部分

五、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分. 答案写在答卷上.）

21、物体沿光滑斜面 匀减速上滑，加速度大小为4 m／s2，经过6 s后又返回原出发点．那么 下述结论正确的是( )．

A．物体开始沿斜面上滑时速度为12 m／s

B．物体开始沿斜面上滑时速度是10 m／s

C．物体沿斜面上滑的最大位移是18 m

D．物体沿斜面上滑的最大位移是15 m

22、如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于（ ）

A. B. C. D.

23、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的 大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示 。取重力加速度g ＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）

A.m＝0.5kg，μ＝0.4

B.m＝1.5kg，μ＝2/15

C.m＝0.5kg，μ ＝0.2

D.m＝1kg， μ＝0.2

24、一支架固定于 放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（ ）

A．Mgsinθ，向左

B．Mgtanθ，向右

C．Mgcosθ，向右

D．Mgtanθ，向左

25、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量m＝15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＇＝10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬， 如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的 最大加速度 (g=10m/s2)（ ）

A．25m/s2 B．5m/s2

C．10m/s2 D．15m /s2

六、解答题（本题共2小题，共30分. 解答应有必要的文字说明、公式和重 要的演算步骤，文字说明要简洁明了，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位. 解答写在答卷上.）

26（12分）、如图所示，在大小为30N的水平外力F作用下，质量为10kg的木箱恰能维持作匀速直线运动，现木箱静止在水平地面上，用大小为60N的水平外力 作用在木箱上，经6s后，将 的方向改为与原来相反，大小不变，继续作用2s。求这8s 内木箱的位移大小。

27（18分）、如图所示在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力F=10.0N，方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（sin37°=0.6, cos37°=0.8,g=10m/s2）

（1）绳断时物体的速度大小。

（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间?

本文来源：http://www.guakaob.com/zuowendaquan/526610.html