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1、动能和动能定理动能和动能定理 基础练 一、选择题 1(2016南通高一检测)关于动能概念及公式WEk2Ek1的说法中正确的是( ) A若物体速度变化，则动能一定变化 B速度大的物体，动能一定大 CWEk2Ek1表示功可以变成能 D动能的变化可以用合力的功来度量 2用起重机将质量为m的物体匀速竖直吊起一段距离，对于此过程中作用在物体上的 各力的做功情况，下列说法正确的是( ) A重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D重力不做功，拉力做正功，合力做正功 3多选古有守株待兔的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击时
2、即可致 死， 若兔子与树桩作用时发生的位移为 0.2 m， 则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为(g取 10 m/s2)( ) A1 m/s B1.5 m/s C2 m/s D2.5 m/s 4 如图所示， 小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后沿原路返回， 其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为( ) A. B.v2 04gh4ghv2 0 C. D.v2 02gh2ghv2 0 二、非选择题 5 (2016揭阳高一检测)如图甲所示， 质量为m1 kg 的物块静止在粗糙水平面上的A 点，从t0 时刻开始，物块受到按图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第 3 s 末物块
3、运动到B点时速度刚好为零， 第 5 s 末物块刚好回到A点， 已知物块与粗糙水平面之 间的动摩擦因数0.2，g取 10 m/s2。求： (1)A点与B点间的距离； (2)水平力F在 5 s 内对物块所做的功。 6如图所示，AB为 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。 1 4 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处从静止开始 下落，运动到C处恰好停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为多少？ 提能练 一、选择题 1有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示，由于 摩擦力的作用，木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的
4、是( ) A木块所受的合力为零 B因木块所受的力都不对其做功，所以合力的功为零 C重力做的功和摩擦力做的功代数和为零 D重力和摩擦力的合力为零 2 (2016渭南高一检测)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动， 起始点A 与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相 碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做 的功为( ) A.mvmg(sx) B.mvmgx 1 2 2 0 1 2 2 0 Cmgs Dmg(sx) 3(2016汉中高一检测)同一个物体，分别沿两个光滑斜面由B、C匀速提升到A。如 图所示， 若沿
5、两个斜面的拉力分别为FB、FC。 两个过程中拉力做的功分别为WB、WC。 则( ) AWBWC FBWC FBFC DWBWC FBFC 4多选如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由 静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度 为g。下列说法正确的是( ) A小车克服重力所做的功是mgh B合外力对小车做的功是mv2 1 2 C推力对小车做的功是mv2mgh 1 2 D阻力对小车做的功是mv2mghFx 1 2 二、非选择题 5以 20 m/s 的初速度竖直上抛一小球，其质量为 0.5 kg，空气阻力恒定，小球上升的 最大高
6、度为 18 m。求： (1)小球上升过程中克服空气阻力做的功。 (2)小球落回抛出点时的速度大小。 6(2016永州高一检测)如图所示，ABCD为同一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A 点比BC高出 10 m，BC长 1 m，AB和CD轨道光滑。一质量为 1 kg 的物体，从A点以 4 m/s 的 速度开始运动，经过BC后运动到高出C点 10.3 m 的D点时速度为零。求：(g取 10 m/s2) (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； (2)物体第 5 次经过B点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B点多少米)。 答 案 基础练 1解析：选 D 由Ekmv2可知，物体的动能由m和v共同决定
7、，物体的速度大，动 1 2 能不一定大，B 错误；物体速度方向改变，大小不改变时，物体的动能不变化，A 错误；动 能定理表明物体动能的变化与合力的功有一定对应关系，动能的变化可以用合力的功来度 量，但并不说明功可以变成能，D 正确，C 错误。 2解析：选 C 物体上升，重力做负功，拉力做正功，A、D 错误；物体动能不变，由 动能定理知，合力做功为零，B 错误，C 正确。 3解析：选 CD 设被撞死的兔子奔跑的最小速度为v，兔子的质量为m，由动能定理 得mgx0mv2，解得v2 m/s，故正确选项为 C、D。 1 2 4 解析 ： 选 B 在从A到B的过程中， 重力和摩擦力都做负功， 根据动能定
8、理可得mghWf 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 1 2 2 0 摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得mghWfmv2，两式联立得再次经过A点的速度 1 2 为，B 正确。4ghv2 0 5解析：(1)在 35 s 内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点。设物块 的加速度为a，A点与B点间的距离为x， 时间间隔t2 s， 由牛顿第二定律得Fmg ma 又xat2 1 2 解得 x4 m (2)设物块回到A点时的速度为vA，则 v2ax 2A 解得vA4 m/s 设整个过程中F做的功为WF，由动能定理得 WF2mgxmv0 1 2 2A
9、解得WF24 J 答案：(1)4 m (2)24 J 6解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动 能定理，有 mgRWABmgR00 解得WABmgRmgR(1)mgR 答案：(1)mgR 提能练 1解析 ： 选 C 木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合力不为零，A 错误 ； 速率不变，动能不变，由动能定理知，合力做的功为零，支持力始终不做功，重力做正功， 所以重力做的功与摩擦力做的功代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C 正确，B、D 错误。 2解析：选 A 由动能定理得：Wmg(sx)0mv，故物体克服弹簧弹力做 1 2 2 0 功Wmvm
10、g(sx)，A 正确。 1 2 2 0 3解析 ： 选 B 设斜面高度为h，倾角为，物体的质量为m。则根据平衡条件拉力F mgsin ， 由题图知斜面AC的倾角较大， 对应的拉力FC较大 ； 根据动能定理Wmgh 0， 即沿斜面匀速上升过程拉力做的功Wmgh，故WBWC。所以选项 B 正确。 4解析：选 ABD 重力做功WGmgh，A 正确；推力做功WFFxmv2mghWf，C 1 2 错误 ； 根据动能定理WFWfWGmv2，即合外力做功mv2，B 正确 ； 由上式得阻力做功Wf 1 2 1 2 mv2WGWFmv2mghFx，D 正确。 1 2 1 2 5解析：(1)小球上升过程中有mgh
11、Wf0mv 1 2 2 0 解得：Wf10 J (2)设小球从最高点落回抛出点时的速度为vt 则mghWfmv0，得： 1 2 2t vt8 m/s5 答案：(1)10 J (2)8 m/s5 6解析：(1)由动能定理得 mg(hH)mglBC0mv 1 2 2 1 解得0.5 (2)物体第 5 次经过B点时，已在BC轨道上运动了 4 次，由动能定理得 mgHmg4lBCmvmv 1 2 2 2 1 2 2 1 解得v24 m/s13.3 m/s11 (3)分析整个过程，由动能定理得 mgHmgl0mv 1 2 2 1 解得l21.6 m 所以物体在ABCD轨道上来回运动了 10 次后，还可以运动 1.6 m，故最后停止的位置离B 点的距离为 2 m1.6 m0.4 m 答案：(1)0.5 (2)13.3 m/s(或 4 m/s) (3)0.4 m11