动能和动能定理—知识点+基础训练+巩固训练

1、精选优质文档-倾情为你奉上動能、動能定理1、 動能1、概念：物體由於運動而具有能量，稱為動能。2、動能表達式：，焦耳（J），標量。二、動能定理1、定義：合外力對物體所做功等於物體動能變化；即末動能減初動能。2、表達式：3、理解：1、動能定理研究對象是單一物體。2、在一個過程中對物體做功，等於物體在這個過程中動能變化。3、做正功時，物體動能增加；做負功時，物體動能減少。4、動能定理揭示了合外力功與動能變化關系。4、適用範圍：適用於恒力、變力做功；適用於直線運動，也適用於曲線運動。5、應用動能定理解題步驟：選取研究對象，明確並分析運動過程分析受力及各力做功情況，受哪些力？每個力是否做功？在哪段位移

2、過程中做功？正功？負功？做多少功？求出代數和明確過程始末狀態動能Ek1及EK2列方程 W=EK2一Ek1，必要時注意分析題目潛在條件，補充方程進行求解基礎訓練1.在下列幾種情況下，甲、乙兩物體動能相等是（ ）A.甲速度是乙2倍，甲質量是乙B.甲質量是乙2倍，甲速度是乙C.甲質量是乙4倍，甲速度是乙D.質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動答案：CD2.在光滑地板上，用水平拉力分別使兩個物塊由靜止獲得相同動能，那麼可以肯定（ ）A.水平拉力相等 B.兩物塊質量相等C.兩物塊速度變化相等D.水平拉力對兩物塊做功相等答案：D3.運動員將質量為m鉛球以速度v水平推出，人對鉛球做功為_.答案

3、：mv24.物體由於_而具有能叫動能，動能定義式為：_.動能是標量，它對應物體運動過程中一個狀態，是一個_，動能單位為_，符號是_.答案：運動 Ek=mv2 狀態量 焦耳 J5.所有外力對物體所做功等於_ ，這個結論就叫動能定理.其數學表達式為：W=Ek2-E k1，其中，Ek1表示_，Ek2表示_ ，W為合外力功.用動能定理解題具有很大優越性，它既適用於恒力做功，也適用於_做功，既適用於直線運動，又適用於_運動.答案：物體動能變化 運動物體初動能 運動物體末動能 變力 曲線強化訓練1.關於做功和物體動能變化關系，不正確是（ ）A.只有動力對物體做功，物體動能增加B.只有物體克服阻力做功，它動

4、能減少C.外力對物體做功代數和等於物體末動能與初動能之差D.動力和阻力都對物體做功，物體動能一定變化答案：D2.下列關於運動物體所受合外力做功和動能變化關系，正確是（ ）A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做功一定為零B.如果合外力對物體所做功為零，則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運動，動能一定發生變化D.物體動能不變，所受合外力一定為零答案：A3.對水平地面上物體施加一水平恒力F，物體從靜止開始運動了位移s，此時撤去力F，此後物體又運動了位移s而靜止下來.若物體質量為m，則有（ ）A.物體所受阻力大小為F B.物體所受阻力大小為C.力F所做功為零 D.力F所做功為解析：對全

5、過程利用動能定理可得Fs-2FFs=0，所以FF=，力F所做功WF=Fs.答案：B4.質量為m金屬塊，當初速度為v0時，在水平面上滑行最大距離為s，如果金屬塊質量增加到2m，速度增大到2v0時，在同一水平面上金屬塊滑行最大距離為（ ）A.s B.2s C.4s D.s解析：金屬塊在水平面上滑行時，動能減少量等於克服摩擦阻力所做功.由動能定理可知，金屬塊克服摩擦阻力做功等於金屬塊動能減少量.當滑行距離最大時，末動能為零，而在同一平面上，滑動摩擦力F=mg不變.因為-mgs=0-mv02，所以-mgs=0-mv02聯立以上兩式可解得：x=4s.正確選項為C.答案：C5.一顆子彈以700 m/s速度

6、打穿第一塊木板後速度為500 m/s，若讓它繼續打穿第二塊同樣木板，則子彈速度變為_m/s(木板對子彈阻力恒定).解析：由W=Fs知子彈打穿每塊木板，木板對子彈做功都相等.打第一塊：W=mv12-mv22；打第二塊：W=mv22-mv32聯立以上兩式可解得v3=100 m/s.答案：1006.質量m為1 kg物體，從軌道A點由靜止下滑，軌道AB是彎曲，且A點高出B點h=0.8 m，如圖5-7-1所示.如果物體在B點速度為v=2 m/s,求物體在軌道AB上克服摩擦力所做功.圖5-7-1解析：物體由A到B過程中，共受三個力作用：重力G、支持力N和摩擦力f.重力做功為WG=mgh，支持力不做功.設摩

7、擦力做功為WF，則外力功之和為W外=WG+WF=mgh+WF由動能定理有：mgh+WF= 得WF=-mgh= J-1×9.8×0.8 J=-5.84 J因此，物體在軌道AB上克服摩擦力所做功為5.84 J.答案：5.84 J鞏固訓練1.一顆子彈以水平速度v射入一樹幹中，射入深度為s.設子彈在樹幹中所受到阻力為一恒力，那麼子彈以速度射入樹幹中，射入深度為（ ）A.s B. C. D.答案：D2.以初速度v0豎直上拋一個小球，若不計空氣阻力，在上升過程中，從拋出小球到小球動能減小一半所經曆時間是（ ）A B.C. D.(1-)答案：D3.質量分別為M1、M2兩只船靜止於湖面上，

8、兩船用繩相連，質量為m人站在質量為M1船上用恒力F拉繩，經過一段時間後，兩船位移大小分別為s1、s2，速度大小分別為v1、v2.則這段時間內人總共做功為（ ）A.Fs2 B.M2v22C.F(s1+s2) D.M2v22+ (M1+m)v12答案：CD4.一質量為1.0 kg物體，以4 m/s速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起對物體施一水平向右恒力，經過一段時間，物體速度方向變為向右，大小仍為4 m/s.則在這段時間內水平力對物體所做功為（ ）A.0 B.-8 J C.-16 J D.-32 J答案：A5.如圖5-7-2所示，用同樣材料制成一個軌道，AB段為圓弧，半徑為R，水平放置BC段

9、長度為R.一小物塊質量為m，與軌道間動摩擦因數為，當它從軌道頂端A由靜止下滑時，恰好運動到C點靜止.那麼物體在AB段克服摩擦力做功為（ ）圖5-7-2A.mgR B.mgR(1-)C.mgR/2 D.mgR/2.解析：設在AB段物體克服摩擦力做功為W，則物體由A到B利用動能定理可得mgR-W=mvb2-0 .物體由B到C運用動能定理列式可得-mgR=0-mvb2 .兩式結合，整理可得W=mgR(1-)，故本題選B.答案：B6.(2006重慶模擬，4)光滑水平桌面上有一個靜止木塊，一支槍以水平方向先後發射兩顆質量相同、速度相同子彈均穿過了它，兩顆子彈分別從不同位置穿過木塊時受到阻力相同，忽略重力

10、和空氣阻力影響.那麼兩顆子彈先後穿過木塊過程中（ ）A.兩顆子彈損失動能相同B.木塊每次增加動能相同C.因摩擦而產生熱量相同D.木塊每次移動距離不同解析：本題考查子彈打木塊問題，在第一顆子彈打木塊過程中，對子彈和木塊分別用動能定理，對子彈：-f(s+d)= mv22-mv12，對木塊：-fs=Mv2，聯立上述兩式可得：fd=mv12-(mv22+Mv2)，此式表示相對位移所做功等於系統機械能減少，機械能減少量也就轉化為因摩擦而產生熱量.在兩次子彈打木塊過程中，子彈相對木塊位移是相等，所以兩次打木塊過程因摩擦而產生熱量相同，C正確.但兩次打木塊時，木塊速度是不一樣，第一次打時，木塊速度為零，而第

11、二次打時，木塊已有了一定速度，所以兩種情況下子彈和木塊動能變化量是不同，木塊向前移動距離也不同，A、B錯，D正確.正確選項為CD.答案：CD7.如圖5-7-3所示，ABCD是一條長軌道，其中AB段是傾角為斜面，CD段是水平,BC段是與AB和CD都相切一小段圓弧，其長度可以略去不計.一質量為m滑塊在A點從靜止狀態釋放，沿軌道滑下，最後停在D點，A點和D點位置如圖所示.現用一沿著軌道方向力推滑塊，使它緩慢地由D點推回到A點停下.設滑塊與軌道間動摩擦因數為，則推力對滑塊做功等於（ ）圖5-7-3A.mgh B.2mghC.mg(s+) D.mgs+mghcot解析：滑塊由A到D，由動能定理可得mgh

12、-WF=0,即WF=mgh.滑塊由D到A，由動能定理可得WF-mgh-WF=0，即WF=mgh+WF=2mgh.本題如果利用動摩擦因數等求解，可得出WF=mgs+mghcot+mgh，也是正確選項.答案：B8.將質量為1 kg物體沿水平方向拋出，出手時物體速度大小為10 m/s，則物體被拋出去時具有動能為_J；人拋出物體時，對物體做功為_J.解析：物體被拋出去時動能為Ek=mv2=×1×102 J=50 J.由動能定理可得人對物體所做功等於物體動能增量，因此為50 J.答案：50 509.如圖5-7-4所示，物體在離斜面底端4 m處由靜止滑下，若斜面及平面動摩擦因數均為0.

13、5，斜面傾角為37°，斜面與平面間由一小段圓弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠？圖5-7-4解析：物體在斜面上受重力mg、支持力N1，摩擦力f1作用，沿斜面加速下滑(=0.5tan=0.75)，到水平面後，在摩擦力f2作用下做減速運動，直至停止.方法一：對物體在斜面上和平面上時進行受力分析，如圖所示.下滑階段：f1=N1=mgcos37°由動能定理有：mgsin37°·s1-mgcos37°·s1=mv12-0在水平運動過程中f2=N2=mg由動能定理有：-mg·s=0-mv12聯立式可得s=×4 m=1.6 m.

14、方法二：物體受力分析同上.物體運動全過程中，初、末狀態速度均為零，對全過程應用動能定理mgsin37°·s1-mgcos37°·s1-mg·s=0.可解得：s=×4 m=1.6 m.答案：1.6 m10.汽車從靜止開始做勻加速直線運動，當汽車速度達到vm時關閉發動機，汽車繼續滑行一段時間後停止運動，其運動速度圖象如圖5-7-5所示.若汽車加速行駛時牽引力做功為W1，汽車整個運動中克服阻力做功為W2，則W1和W2比值為_；牽引力和阻力大小之比為_圖5-7-5解析：對汽車運動全過程列動能定理方程，得W1-W2=0-0，所以W1=W2，=1

15、.設汽車牽引力為F，阻力為Ff，由動能定理可得Fs1-Ffs=0-0，所以.由圖象可知，汽車在全過程中位移s與加速階段位移s1之比為，所以牽引力和阻力之比為41.答案：11 4111.質量為5 t汽車，在平直公路上以60 kW恒定功率從靜止開始啟動到24 m/s最大速度後，立即關閉發動機.汽車從啟動到最後停下通過總位移為1 200 m，運動過程中汽車所受阻力不變.求汽車運動時間.解析：在汽車運動全過程中，有兩個力對物體做了功，牽引力做功為Pt，阻力做功為-Ffl，由動能定理得Pt1-Ffl=0當汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，則有P=Fvm=Ffvm，所以Ff=聯立兩式可得，汽車加速運動時間應為t1= s=50 s.關閉發動機後，汽車在阻力作用下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律及勻變速直線運動公式可得a= ，t2= .聯立兩式可求出汽車勻減速所用時間為t2= s=48 s.所以汽車在全程運動時間為：t=t1+t2=50+48 s=98 s.答案：98 s12.人從一定高度落地容易造成骨折.一般人脛骨極限抗壓強度約為1.5×108 N/m2，脛骨最小橫截面積大多為3.2 cm2.假若一質量為50 kg人從某一高度直膝雙足落地，落地時其重心又約下降1 cm.試計算一下這個高度超過多少時，就會導致脛骨骨折.(g取10 m/