1、第7节 动能和动能定理题组1 动能、动能定理(时间:8分钟 分值:16分)1.4分(多选)在下列几种状况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动2.4分(多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是( )A.10 m/s B.=0C.=1 JD.=03.4分(单选)若物体在运动过程中受到的合力不为0,则
2、( )A.物体的动能不行能总是不变的B.物体的加速度确定变化C.物体的速度方向确定变化D.物体所受合力做的功可能为04.4分(单选)下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是( )A.假如物体所受合力为0,则合力对物体做的功确定为0B.假如合力对物体所做的功为0,则合力确定为0C.物体在合力作用下做变速运动,动能确定发生变化D.物体的动能不变,所受合力确定为0题组2 动能定理的应用(时间:10分钟 分值:20分)图7-7-15.4分(单选)一质量为的小球,用长为的轻绳悬挂于点,小球在水平力的作用下从平衡位置点缓慢地移动到点,如图7-7-1所示。则力所做的功为( )A. B.C.D.6
3、.4分(单选)某消防队员从一平台上跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,在着地过程中地面对他双腿的平均作用力是其自身重力的( )A.2倍 B.5倍 C.8倍 D.10倍图7-7-27.4分(单选)如图7-7-2所示,是水平面,是斜面,初速度为的物体从点动身沿滑动到顶点时速度刚好为0。假如斜面改为,让该物体从点动身沿滑动到顶点时速度刚好也为0,则其次次物体具有的初速度(已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同且不为0,斜面与水平面为圆弧连接)( )A.大于B.等于C.小于D.取决于斜面的倾角图7-7-38.4分(多选)如图7-7-3所示,电梯的质量
4、为,它的水平地板上放置一质量为的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开头竖直向上加速运动,当上上升度为时,电梯的速度达到,则在这段过程中,以下说法正确的是( )A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于B.电梯地板对物体的支持力所做的功等于C.钢索的拉力做的功等于D.钢索的拉力做的功大于图7-7-49.4分将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能随时间变化的图线如图7-7-4所示,不计空气阻力,重力加速度取10 。依据图象信息,不能确定的物理量是( )A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2 s内重力对小球做功的平均功率题组3 综合拓展提升(时间:15分钟 分值:31分)图7
5、-7-510.4分(多选)物体沿直线运动的图象如图7-7-5所示,已知在第1 s内合力对物体做的功为,则( )A.从第1 s末到第3 s末合力做的功为B.从第3 s末到第5 s末合力做的功为C.从第5 s末到第7 s末合力做的功为D.从第3 s末到第4 s末合力做的功为图7-7-611.12分如图7-7-6所示,用恒力拉一个质量为的物体,由静止开头在水平地面上沿直线运动的位移为,力与物体运动方向的夹角为,已知物体与地面间的动摩擦因数为,当地的重力加速度为,试求:(1)拉力对物体所做的功;(2)地面对物体摩擦力的大小;(3)物体获得的动能。图7-7-712.15分如图7-7-7所示,、三段轨道交
6、接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道段是光滑的,水平轨道的长度5 m,轨道足够长且倾角37,点离轨道的高度4.3 m。质量为的小滑块自点由静止释放,已知小滑块与轨道间的动摩擦因数0.5,重力加速度取10 ,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)小滑块第1次到达点时的速度大小;(2)小滑块第1次与第2次通过点的时间间隔;(3)小滑块最终停止位置距点的距离。参考答案1.CD 解析:由动能的表达式 知选项A、B错误,选项C正确。动能是标量,选项D正确。2.AD 解析:由于速度是矢量,故5 m/s(5 m/s)10 m/s。而动能是标量,初、末状态的速度大小相等,故动能相等,因此=0。
7、选项A、D正确。3.D 解析:当合力不为0时,若物体做匀速圆周运动,则动能不变,选项A错误,选项D正确。当恒定时,加速度就不变,选项B错误。当加速度方向与速度方向相同时,物体做直线运动,选项C错误。4.A 解析:由功的定义可知,选项A正确。假如合力做的功为0,但合力不愿定为0,例如物体的合力和运动方向垂直而不做功,选项B错误。物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变,所以,做变速运动的物体,动能可能不变,选项C错误。物体动能不变,只能说合力不做功,但合力不愿定为0,选项D错误。5.C 解析:小球的运动过程是缓慢的,因而小球在任何时刻均可看成是平衡状态,因此力的大小在不断变化,F做功是变力
8、做功。小球上升过程只有重力和这两个力做功,由动能定理得,所以。6.B 解析:设地面对双腿的平均作用力为F,对全过程利用动能定理得,故选项B正确。7.B 解析:设,=,斜面的倾角为,物体从点动身,沿(或)滑动到顶点,过点(或点)时物体与斜面碰撞没有机械能损失,由动能定理得,即,得。由上式可知,物体的初速度跟斜面倾角无关,选项B正确。8.BD 解析:由动能定理知,对物体有:,得,选项B正确;对电梯和物体整体有:,明显,钢索的拉力做的功大于 ,选项D正确。9.C 解析:当0时,初动能5 J。在最初2 s内,由动能定理可知25 J,而20 m。由以上三式可以求出质量、初速度和重力做功的平均功率,但小球
9、抛出时的高度不能求解。10.CD 解析:第1 s内,则从第1 s末至第3 s末合力做的功为0,从第3 s末至第5 s末合力做的功为,从第5 s末至第7 s末合力做的功为,从第3 s末至第4 s末合力做的功为。11.(1) (2) (3)解析:(1)依据功的公式,拉力对物体所做的功。(2)设地面对物体支持力的大小为,依据物体在竖直方向的平衡条件可知:,再依据滑动摩擦力公式联立解得。(3)依据动能定理,得:联立解得。12.(1)6 m/s (2)2 s (3)1.4 m解析:(1)小滑块沿运动过程中,由动能定理得,代入数据得小滑块第1次到达C点时的速度大小6 m/s。(2)小滑块沿段上滑的加速度大小6 ,小滑块沿段上滑到最高点的时间1 s,由对称性可知小滑块从最高点滑回点的时间1 s,故小滑块第1次与第2次通过点的时间间隔2 s。(3)设小滑块在水平轨道上运动的总路程为,对小滑块的运动全过程利用动能定理有0,代入数据得8.6 m,故小滑块最终停止位置距点的距离为1.4 m。