第七节动能和动能定理

第七章第7节1．关于动能的概念，下列说法中正确的是()A．物体由于运动而具有的能叫做动能B．运动物体具有的能叫动能C．运动物体的质量越大，其动能一定越大D．速度较大的物体，具有的动能一定较大解析：物体由于运动而具有的能叫动能，但是运动的物体可以具有多种能量，如重力势能，内能等．故A正确，B错误；由公式Ek＝12mv2可知，动能既与m有关，又与v有关，C、D均错．答案：A2．质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能()A．与它通过的位移成正比B．与它通过的位移的平方成正比C．与它运动的时间成正比D．与它运动的时间的平方成正比解析：由动能定理得Fs＝12mv2，运动的位移s＝12at2，质点的动能在恒力F一定的条件下与质点的位移成正比，与物体运动的时间的平方成正比．答案：AD3．某人把质量为0.1kg的一块小石头，从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出，抛出时的初速度大小为10m/s，则当石头着地时，其速度大小约为(g取10m/s2，不计空气阻力)()A．14m/sB．12m/sC．28m/sD．20m/s解析：由动能定理，重力对物体所做的功等于物体动能的变化，则mgh＝12mv22－12mv21，v2＝v21＋2gh＝102m/s，A对．答案：A4．某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是()A．手对物体做功12JB．合力做功2JC．合力做功12JD．物体克服重力做功10J解析：WG＝－mgh＝－10J，D正确．由动能定理W合＝ΔEk＝12mv2－0＝2J，B对，C错．又因W合＝W手＋WG，故W手＝W合－WG＝12J，A对．答案：ABD5．在距地面高12m处，以12m/s的水平速度抛出质量为0.5kg的小球，其落地时速度大小为18m/s，求小球在运动过程中克服阻力做功多少？(g取10m/s2)解析：对小球自抛出至落地过程由动能定理得：mgh－Wf＝12mv22－12mv21则小球克服阻力做功为：Wf＝mgh－12mv22－12mv21＝0.5×10×12J－12×0.5×182－12×0.5×122J＝15J.答案：15J(时间：45分钟满分：60分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难动能的概念1动能定理的理解2、3、4动能定理的应用56、7、8、910一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)1．质量一定的物体()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：速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确．答案：BC2．甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是()A．力F对甲物体做功多B．力F对甲、乙两个物体做的功一样多C．甲物体获得的动能比乙大D．甲、乙两个物体获得的动能相同解析：由功的公式W＝Flcosα＝F·s可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理，对甲有Fs＝Ek1，对乙有Fs－fs＝Ek2，可知Ek1＞Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误．答案：BC3．一质量为m的滑块，以速度v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，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为()A.32mv2B．－32mv2C.52mv2D．－52mv2解析：本题考查动能定理．由动能定理得W＝12m(2v)2－12mv2＝32mv2.答案：A4.物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图所示，下列表述正确的是()A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合外力总是做负功C．在1s～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功解析：由v－t图知0～1s内，v增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A对.1s～2s内v减小，动能减小，合外力做负功，可见B、C、D错．答案：A5.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为()A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1－cosθ)D．Fl解析：小球缓慢由P→Q过程中，F大小变化，为变力做功．设力F做功为WF，对小球由P→Q应用动能定理WF－mgl(1－cosθ)＝0所以WF＝mgl(1－cosθ)，故选C.答案：C6．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于()A．物体重力势能的增加量B．物体动能的增加量C．物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功解析：因重力做的功等于重力势能的改变，物体向上运动，重力做负功，或物体克服重力做功，得WG＝mgh，设克服重力做功WG对物体应用动能定理列方程有WF－WG＝ΔEk所以WF＝WG＋ΔEk，故C、D正确．答案：CD7．物体从高h的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止．要使这个物体从C点沿原路返回到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是()A.2ghB．2ghC.ghD.3gh解析：从A→C由动能定理得mgh－Wf＝0，从C→A有－mgh－Wf＝0－12mv20，故C点速度v0＝2gh.答案：B8.假设在某次比赛中他从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)()A．5mB．3mC．7mD．1m解析：设水深h，对运动全程运用动能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh.所以h＝5m.答案：A二、非选择题(共2个小题，每题10分，共20分)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是水平的，其长度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，则停的地点到B的距离为多少？解析：设从开始到停止，小物块通过路程为s，则对小物块全程应用动能定理有mgh－μmg·s＝0解得s＝3m，又sd＝6，故物块停在B点．停的地点到B的距离为0.答案：010．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图所示．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10m/s2)解析：设冰壶在未被毛刷擦过的地方滑行距离为s1，所受摩擦力为Ff1，在毛刷刷过的地方滑行距离为s2，所受摩擦力大小为Ff2，则有s1＋s2＝s，Ff1＝μ1mg，Ff2＝μ2mg设冰壶初速度为v0，对冰壶由AB线至O点过程，用动能定理列方程－Ff1s1－Ff2s2＝－12mv20联立以上各式可得s2＝2μ1gs－v202gμ1－μ2代入数据得s2＝10m.答案：10m