1、第3节 动能和动能定理知识点一动能1.(多选)对于动能的理解，下列说法中正确的是()A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一定处于平衡状态2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知识点二动能定理3.如图所示，在2018世界杯
2、足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为m的足球以速度v0猛地踢出，结果足球以速度v撞在球门高h的门梁上而被弹出现用g表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于()Amghmv2mvB. mv2mvmghC. mvmv2mghDmghmvmv24质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s，如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为()As B2sC4s D8s5一物体以初速度v0竖直向上抛出，落回原地速度为，设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变，则重力与阻力大小之比为(
3、)A31 B43C53 D35关键能力综合练进阶训练第二层一、单选题1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2从地面竖直向上抛出一个小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是()3一质量为1 kg的滑块以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变成向右，大小仍为6 m/s.在这段时间里水平力对滑块所做的功是()A0 B9 JC18 J D无法确定4在
4、同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A一样大 B水平抛的最大C斜向上抛的最大 D斜向下抛的最大二、多选题5关于动能的理解，下列说法正确的是()A一般情况下，Ekmv2中的v是相对于地面的速度B动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反D当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化6如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2 m/s.关于力对小孩做的功，以下说法正确的是(g取10 m/s2)()A重力做
5、的功为500 J B合外力做功为50 JC克服阻力做功为50 J D支持力做功为450 J三、计算题7如图所示，两个对称的与水平面成60角的粗糙斜轨与一个半径R2 m，张角为120的光滑圆弧轨道平滑相连一个小物块从h3 m高处开始，从静止开始沿斜面向下运动物块与斜轨接触面间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2.(1)请你分析一下物块将怎样运动？(2)计算物块在斜轨上通过的总路程学科素养升级练进阶训练第三层1.(多选)如图所示为一滑草场某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45和37的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段
6、滑道，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 370.6，cos 370.8)则()A动摩擦因数为B载人滑草车最大速度为 C载人滑草车克服摩擦力做功为mghD载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g2.某快递公司分拣邮件的水平传输装置如图所示，皮带在电动机的带动下保持v1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数0.5.设皮带足够长，取g10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间；(2)邮件对地的位移大小；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功3如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙游
7、戏，人坐在滑板上从倾角为的斜坡上由静止开始下滑，经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为0.3.若某人和滑板的总质量m60 kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.(sin 370.6, cos 370.8)求：(1)把人和滑板看做整体，画出该整体从斜坡上下滑过程中的受力示意图(2)若已知37，人从斜坡滑下时加速度的大小(3)若已知37，水平滑道BC的最大长度为L120 m，人在斜坡上滑下的高度应不超过多少？(4)若斜坡倾角大小可调节且大小未知，水平滑道BC的长度未知，但是场地的水平空间距离DC的最大长度为L230 m，人在斜坡
8、上从D的正上方A处由静止下滑，那么A到D的高度不超过多少？第3节动能和动能定理必备知识基础练1答案：ABC解析：由于运动而具有的能叫做动能，A正确；对不同参考系速度不同，动能不同，B正确；动能变化时，速度(大小)一定变化，但只有速度方向变化时，动能不会变化，C正确；动能不变，若速度的方向变化时，物体处于非平衡状态，D错误2答案：C解析：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，选项A，B错误；物体合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，选项C正确；物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，选项D错误3答
9、案：C解析：由动能定理得Wfmghmv2mvWfmvmv2mgh，故选项C正确4答案：C解析：根据动能定理得mgs mv2mgs2m(2v0)2由以上两式解得s4 s.5答案：C解析：物体在上升和下落过程中，空气阻力都做负功设空气阻力为f，物体上升最大高度为h，由动能定理得上升阶段：mghfh0mv，下落阶段：mghfhm20，联立解得空气阻力大小：fmg，故C正确关键能力综合练1答案：C解析：动能的表达式为Ekmv2，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(物体的质量不变)，故B错误；做匀速圆周运动的物体速度大小不变，
10、动能不变，故C正确；动能保持不变，物体的速度大小不变，而方向可变，故D错误2答案：A解析：小球做竖直上抛运动，设初速度为v0，则vv0gt，小球的动能Ekmv2，把速度v代入得Ekmg2t2mgv0tmv，Ek与t为二次函数关系，A正确，B、C、D错误3答案：A解析：动能的大小与速度的方向无关，在这段时间里滑块的动能大小没有发生变化根据动能定理，Wm(6 m/s)2m(6 m/s)20，知选项A正确4答案：A解析：A由动能定理知mghmvmv，所以，下落相同的高度，则末速度大小相同，故A正确5答案：AB解析：动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关动能具有相对性，无特别说明，一
11、般指相对于地面的动能故A、B正确，C、D错误6答案：AB解析：重力做功与路径无关，WGmgh25102 J500 J，选项A正确；合外力做功WEkmv22522 J50 J，选项B正确；因为WWGW阻50 J，所以W阻450 J，即克服阻力做功为450 J，选项C错误；支持力始终与速度方向垂直，不做功，选项D错误7解析：(1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；(2)物块由释放到最后振动过程到圆弧的左端点或右端点过程，根据动能定理：mghR(1cos 60)mgcos 60s0代入数据解得物块在斜轨上通过的总路程：s20 m.学科素养升级练1答案：AB解析：由题意知，上
12、、下两段斜坡的长分别为s1、s2由动能定理(或功能关系)知：2mghmgs1cos 45mgs2cos 37解得动摩擦因数，选项A正确；下落h时的速度最大，由动能定理知：mghmg s1 cos 45mv2解得v，选项B正确；载人滑草车克服摩擦力做的功与重力做功相等，即W2mgh，选项C错误；载滑草车在下段滑道上的加速度大小为a|gcos 37gsin 37|g，选项D错误2答案：(1)0.2 s(2)0.1 m(3)2 J解析：(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则Fmg取向右为正方向，对邮件由vatag5 m/s2由式并代入数据得t0.2 s (2)邮件与皮
13、带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有Fsmv20由式并代入数据得s0.1 m (3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为x，则xvt摩擦力对皮带做的功WFx由式并代入数据得W2 J3答案：(1)如图所示(2)3.6 m/s2(3)10 m(4)9 m解析：(1)受力分析如图所示(2)根据牛顿第二定律得，mg sin 37fma, FNmg cos 37fFN联立以上三式，代入数据解得a3.6 m/s2.(3)设人和滑板从距水平面高H处下滑，从人和滑板在斜面上开始运动到人和滑板停止运动的过程中，根据动能定理得mgHmg cos 37mgL100代入数据解得H10 m.(4)设A到D的高度为h，根据动能定理得mghmg cos mg00代入数据解得h9 m.
