1、第七章 机械能守恒定律第七节 动能和动能定理A级抓基础1关于对动能的理解,下列说法不正确的是()A凡是运动的物体都具有动能B动能总是正值C一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化D一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化解析:只要物体运动,则物体一定具有动能,故A正确;动能是标量,表示大小,故动能均为正值,故B正确;由动能的定义可知,一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,故C正确;速度为矢量,速度的变化可能是速度方向在变化,故一定质量的物体,速度变化时,动能可能不变化,故D错误答案:D2(多选)一物体在运动过程中,重力做了2 J的功,合力做了4 J的功,则()A该物体动能减少,减少量等于4
2、 JB该物体动能增加,增加量等于4 JC该物体重力势能减少,减少量等于2 JD该物体重力势能增加,增加量等于2 J 解析:重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力做的功,选项C错误,选项D正确;根据动能定理得该物体动能增加,增加量为4 J,选项A错误,选项B正确答案:BD3一质量为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.mv2 Bmv2C.mv2 Dmv2解析:WEk2Ek1mvmvmv2,选项A正确答案:A4(多选)一人用力把质量为1 kg的物体由静止提
3、高1 m,使物体获得2 m/s的速度(g10 m/s2),则下述结论正确的是()A人对物体做的功为10 JB物体动能增加2 JC合外力对物体做的功为12 JD物体重力势能增加10 J解析:重力做功WGmgh10 J,即重力势能增加10 J,选项D对;由动能定理:WFmghmv2,WF12 J,即人对物体做功12 J,选项A错误;由动能定理知W合mv2122 J2 J,选项B正确,C错误答案:BD5物体在水平恒力F作用下,在水平面上由静止开始运动当位移为s时撤去F,物体继续前进3s后停止运动若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动能分别是()Af,Ekmax4Fs Bf,EkmaxFsCf,Ekm
4、ax Df,Ekmax3解析:对全过程由动能定理知Fsf(4s)0,解得f,对于拉力撤去前的过程由动能定理知FsfsEkmax,解得Ekmax,故选项D正确答案:D6(多选)质量为m的物体,从静止开始以ag的加速度竖直向下运动h米,下列说法中正确的是()A物体的动能增加了mghB物体的动能减少了mghC物体的势能减少了mghD物体的势能减少了mgh解析:物体的合力为mamg,向下运动h米时合力做功mgh,根据动能定理物体的动能增加了mgh,A对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了mgh,C错,D对答案:ADB级提能力7.如图所示,一物体由A点以初速度v0下滑到底端B,它与
5、挡板B做无动能损失的碰撞后又滑回到A点,其速度正好为零设A、B两点高度差为h,则它与挡板碰前的速度大小为()A. B.C. D.解析:设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为Ff(此力大小不变,下滑时方向向上,上滑时方向向下),斜面长为s,则对物体由ABA的整个过程运用动能定理,得2Ffsmv.同理,对物体由A到B运用动能定理,设物体与挡板碰前速度为v,则mghFfsmv2mv,解得v,C正确答案:C8如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为,物块与转台转轴相距R.物块随转台由静止开始转动并计时,在t1时刻转速达到n,物块即将开始滑动保持转速n不变,继续转动到t2时刻则()A在0t1时
6、间内,摩擦力做功为零B在0t1时间内,摩擦力做功为mgRC在0t1时间内,摩擦力做功为2mgRD在t1t2时间内,摩擦力做功为2mgR解析:在0t1时间内,转速逐渐增加,故物体的速度逐渐增加,最大静摩擦力提供向心力mgm ,解得v,由动能定理可知,物体做加速圆周运动过程Wfmv2,由两式解得WfmgR,故A、C错误,B正确在t1t2时间内,物体的线速度不变,摩擦力只提供向心力,根据动能定理可知摩擦力做功为零,故D错误答案:B9物体在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止,以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间则下列图象中,能正确反映这一过程
7、的是()解析:物体在恒定阻力作用下运动,其加速度不变,选项A、B错误;由动能定理,fxEkEk0,解得EkEk0fx,选项C正确xv0tat2,则EkEk0f,选项D错误答案:C10.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放(1)求小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知hR),求小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.解析:(1)小球从A滑到B的过程中,由动能定理得:mgRmv0.解得:vB.(2)从A到D的过程,由动能定理可得:mg(Rh)W
8、f00,则克服摩擦力做的功Wfmg(Rh)答案:(1)(2)mg(Rh)11.如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道固定在水平面上一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点已知水平轨道AB长为L(注意:图中v0是未知的)(1)求小物块与水平轨道间的动摩擦因数.(2)若圆弧轨道的半径R,增大小物块的初动能,使得小物块冲出D点后可以再上升的高度是0.5R,则:求小物块的初动能E;若小物块最后停在水平轨道上,小物块将停在何处(用离B点的距离表示)?解析:(1)小物块最终停在AB的中点,全过程由动能定理得:mg0E,解得.(2)设小物块以初动能E冲上轨道,可以达到最大高度是1.5R,由动能定理得mgL1.5mgR0E,故EE.设小物块最后停在离B点x远处,由动能定理得15mgRmgx0,故xL.答案:(1)(2)EL