课时跟踪检测（三） 动能和动能定理

PAGE第1页共4页课时跟踪检测（三）动能和动能定理A组—重基础·体现综合1．下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是()A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：选C力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误。2．下列关于动能的说法正确的是()A．两个物体中，速度大的动能也大B．某物体的速度加倍，它的动能也加倍C．做匀速圆周运动的物体动能保持不变D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变解析：选C动能的表达式为Ek＝eq\f(1,2)mv2，即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；速度加倍，它的动能变为原来的4倍，故B错误；速度只要大小保持不变，动能就不变，故C正确，D错误。3．如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功Wf为()A．Wf＝Ek B．Wf＝Ek＋WC．Wf＝Ek－W D．Wf＝W－Ek解析：选C对物块从A到B应用动能定理有：W＋Wf＝Ek，解得：Wf＝Ek－W。故C正确。4．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为()A．sA∶sB＝2∶1 B．sA∶sB＝1∶2C．sA∶sB＝4∶1 D．sA∶sB＝1∶4解析：选B物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对A：－μmAgsA＝0－Ek；对B：－μmBgsB＝0－Ek。故eq\f(sA,sB)＝eq\f(mB,mA)＝eq\f(1,2)，B对。5．如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为()A．mgh B．2mghC．2Fh D．Fh解析：选B物块匀速上滑时，根据动能定理得WF－mgh－Wf＝0，物块下滑时，根据动能定理得WF＋mgh－Wf＝Ek－0，联立两式解得Ek＝2mgh，故B项正确。6．一质量为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．mglcosθ B．FlsinθC．mgl(1－cosθ) D．Fl(1－sinθ)解析：选C小球的运动过程是缓慢的，因而小球任何时刻均可看作是平衡状态，力F的大小在不断变化，F做功是变力做功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得－mg(l－lcosθ)＋WF＝0，所以WF＝mgl(1－cosθ)。7．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/s B．12m/sC．28m/s D．20m/s解析：选A由动能定理，重力对石头所做的功等于石头动能的变化，则mgh＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12，v2＝eq\r(v12＋2gh)＝10eq\r(2)m/s≈14m/s，A正确。8．一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝3.6m，如果以v2＝8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为()A．6.4m B．5.6mC．7.2m D．10.8m解析：选A急刹车后，汽车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦阻力大小是相同的，汽车的末速度皆为零。设摩擦阻力为F，据动能定理得－Fs1＝0－eq\f(1,2)mv12，－Fs2＝0－eq\f(1,2)mv22，解得：eq\f(s2,s1)＝eq\f(v22,v12)，故得汽车滑行距离s2＝eq\f(v22,v12)s1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,6)))2×3.6m＝6.4m，A正确。9．如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10m/s2)()A．50J B．18JC．32J D．0解析：选C由动能定理得mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2，故Wf＝mgh－eq\f(1,2)mv2＝1×10×5J－eq\f(1,2)×1×62J＝32J，C正确。B组—重应用·体现创新10.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是()A．运动员踢球时对足球做功eq\f(1,2)mv2B．足球上升过程重力做功mghC．运动员踢球时对足球做功eq\f(1,2)mv2＋mghD．足球上升过程克服重力做功eq\f(1,2)mv2＋mgh解析：选C足球上升过程中足球重力做负功，WG＝－mgh，B、D错误；从运动员踢球至上升至最高点的过程中，W－mgh＝eq\f(1,2)mv2，故运动员踢球时对足球做的功W＝eq\f(1,2)mv2＋mgh，C项正确。11.把质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出，初速度为8m/s。不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：(1)人对石块做的功；(2)石块落地时的速度大小。解析：(1)根据动能定理得，小球抛出过程中人的手对小球做功为：W＝eq\f(1,2)mv02＝eq\f(1,2)×1×64J＝32J；(2)过程中只有重力做功，根据动能定理得：mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02，代入数据解得：v＝2eq\r(66)m/s。答案：(1)32J(2)2eq\12.如图所示，一个小球的质量m＝2kg，能沿倾角θ＝37°的斜面由顶端B从静止开始下滑，小球滑到底端时与A处的挡板碰触后反弹(小球与挡板碰撞过程中无能量损失)，若小球每次反弹后都能回到原来的eq\f(2,3)处，已知A、B间距离为s0＝2m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：(1)小球与斜面间的动摩擦因数μ；(2)小球由开始下滑到最终静止的过程中所通过的总路程和克服摩擦力做的功。解析：(1)设小球与斜面间的动摩擦因数为μ，小球第一次由静止从B点下滑和碰撞弹回上升到速度为零的过程，由动能定理得：mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s0－\f(2,3)s0))sin37°－μmgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s0＋\f(2,3)s0))cos37°＝0解得：μ＝eq\f(1,5)tan37°＝0.