作业16 动能和动能定理-【赢在暑假】2021年高一物理暑期培优练（人教版2019必修第二册）（解析版）

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作业 16 动能和动能定理
单选题
1．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。已知图中
虚线为不考虑空气阻力时炮弹的运动轨迹，O、a、b、c、d为“弹道曲线”上的五点，其中 O为发射点，d
为落地点，b为轨迹的最高点，a、c两点距地面的高度相等，且空气阻力可认为与速度平方成正比。则（
）
A．炮弹由 O点到 b点的过程中加速度逐渐变小，由 b点到 d点的过程中加速度逐渐变大
B．炮弹由 O点到 b点的过程中加速度逐渐变大，由 b点到 d点的过程中加速度逐渐变小
C．炮弹由 a点到 b点的时间一定小于由 b点到 c点的时间
D．炮弹经过 d点时的动能一定大于经过 a点时的动能
【答案】C
【详解】
AB．炮弹从 O到b的过程中，速度逐渐变小，空气阻力也逐渐变小，但空气阻力与重力的夹角逐渐变大，
且夹角始终小于 90°，所以二力合力逐渐变小，加速度逐渐变小；由 b点到 d点的过程中，速度可能逐渐变
大，则空气阻力也逐渐变大，但空气阻力与重力的夹角逐渐变大且始终大于 90°，所以二力的合力逐渐变
小，加速度逐渐变小。故选项 A、B均错误：
C．由于在同一高度处，炮弹由 a点到 b点的过程中竖直方向的加速度总大于炮弹由 b点到 c点过程中竖直
方向的加速度，由运动规律可知，炮弹由 a点到 b点的时间一定小于由 b点到 c点的时间，故选项 C正确；
D．由于炮弹由 a点到 d点的过程中，克服空气阻力做的功与重力做的功大小关系未知，所以不能确定炮
弹经过 d点时的动能一定大于经过 a点时的动能，故选项 D错误。
故选 C。
2．如图所示，质量为 m的物块与水平转台间的动摩擦因数为 μ，物块与转轴相距 R，物块随转台由静止开
始转动。当转速增至某一值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始匀速转动，在这一过程中，摩擦
力对物块做的功是（假设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
1
A．0 B．2μmgR
C． D．
【答案】D
【详解】
块即将在转台上滑动但还未滑动时，转台对物块的最大静摩擦力恰好提供向心力，设此时物块做圆周运动
的线速度为 v，则有
在物块由静止到获得速度 v的过程中，物块受到的重力和支持力不做功，只有摩擦力对物块做功，由动能
定理得
联立解得
故选项 D正确，ABC 错误。
故选 D。
3．2021 年5月15 日，天问一号着陆巡视器——“祝融号”火星车成功着落于火星乌托邦平原南部预定区域，
标志我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。我们知道火星轨道在地球轨道的外侧，它们共同绕太
阳运动，如图甲，可认为火星和地球在同一平面内绕太阳做同向圆周运动，且火星轨道半径为地球的 1.5
倍，示意图如图乙。为节约能量，“天问一号”沿椭圆轨道飞向火星，且出发时地球位置和到达时火星位置
分别是椭圆轨道的近日点和远日点，仅考虑太阳对“天问一号”的引力，则“天问一号”：（　　）
2
A．到达火星前瞬间的速度小于火星的速度 B．到达火星前的加速度小于火星的加速度
C．在飞向火星的过程中动能越来越大 D．运动周期大于火星的运动周期
【答案】A
【详解】
A．“天问一号”从椭圆轨道要加速后才能进入火星做圆周运动所在的圆轨道，则到达火星前瞬间的速度小
于火星的速度，故 A正确；
B．根据万有引力提供向心力有
得
知，到达火星前，“天问一号”到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则“天问一号”的加速度大于火星的加
速度，故 B错误；
C．“天问一号”在飞向火星过程中，受到太阳的万有引力做负功，动能减小，故 C错误；
D．“天问一号”离开地球到达火星可近似认为做椭圆运动，其椭圆的半长轴小于火星运动的轨道半径，根
据开普勒第三定律有 得出天问一号”的运动周期小于火星的运动周期，故 D错误。
故选 A。
4．如图所示，A、D两点分别是斜面的顶端、低端，B、C是斜面上的两个点， ，E点在
D点的正上方，与 A点等高。从 E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球 1落在 B点，球 2落
在C点，不计空气阻力。则关于球 1和球 2从抛出到落在斜面上的运动过程（　　）
3
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