1、第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系1.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，如果将金属块的质量增加为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（）A.sB.2sC.4sD.s/2答案：C当质量为m速度为v0时，金属块的动能和所受的摩擦力分别为Ek1=mv02/2，F1=mg，依动能定理有：mgs=0mv02/2，故mgs=mv02/2；同理可得当初速度为2v0，质量为2m时，mgs=2m（2v0）2/2，故有s/s=4.2.质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）A.阻力对子弹
2、做的功与子弹动能的减少相等B.阻力对子弹做的功与子弹对木块做的功相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功答案：BD子弹击中木块打入一定的深度并留在其中，子弹和木块所受水平作用力（相互摩擦力）大小相等，可认为是恒力，但二者的位移大小不同，做功不同，故二者的动能变化并不相等.3.一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端由静止滑下（图434）,若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是（）图434A.倾角大的动能最大B.倾角小的动能最大C.倾角等于45的动能最大D.一样大答案：A根据动能定理：Ek=Ek2Ek1Ek2=mghm
3、gcos=mghmghcot因为越大，cot越小，故倾角大的动能大.思路导引金属块水平方向只受摩擦力，末动能为0.子弹与木块发生的位移不同，所受作用力大小相等.重力做功与路径无关，WG=mgh,倾角不同摩擦力大小不同.4.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自身重力的（）A.2倍B.5倍C.8倍D.10倍答案：B.设地面对双脚的作用力为F，对全过程利用动能定理得mg（h+h）Fh=0F=mg=5mg .5.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的
4、动能为E1，当物体受水平力2F的作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为E2.则A.E2=E1B.E2=2E1C.E2E1 D.E1E22E1答案：C物体在粗糙的水平面上通过位移s的过程中，所受到的摩擦力不变，由动能定理可得：水平力为F时，（Ff）s=E1水平力为2F时，（2Ff）s=E2则E2=2（Ff）s+fs=2E1+fs2E1.6.质量为24 kg的滑块，以4 m/s的初速度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，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s.则在这段时间内水平力做的功为_.答案：0物体在运动过程中，只有水平力F做功，因物体初、末动能
5、相等，根据动能定理知，合外力做功为零，即F做功为零.7.某人用手将1 kg的物体由静止向上提起1 m，这时物体的速度为2 m/s.则手对物体做的功是_.（g=10 m/s2）答案：12 J上升过程物体受手的作用力和重力两个力作用，由动能定理得Wmgh=mv2所以W=mv2+mgh=12 J.8.如图435甲、乙所示，某人先后用同样大小的拉力F，拉着同一物体在水平方向上移动相同的距离s.第一次是把物体放在一光滑平面上，第二次是把物体放在一个粗糙的平面上，比较两次拉力对物体做功的大小，W1_W2；若比较两次物体所增加的动能，则Ek1_Ek2.（填=、）图435答案：=恒力做功的多少只由力的大小、位
6、移大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积来决定，跟物体的运动形式无关，而动能的增量等于合外力的功.可对全过程列方程，但要注意全过程受力情况.关键是弄清物体运动过程中受到哪些力和各力做功情况（正功还是负功或不做功），然后由动能定理分析判断.动能只与速度大小有关与方向无关.手对物体做功的同时，重力做负功.恒力做功W=Fscos只与Fs有关,与其他因素无关.9.某人从高为h的地方以初速度v0向某一方向迅速抛出一个质量为m的物体，该物体着地时的速度为v0.求：（1）人在抛出物体时所做的功是多少？（2）物体在空中运动过程中，克服空气阻力所做的功是多少？答案：（1）人抛出物体时对物体所做的功等于物体获得的动能
7、.所以W=mv02.（2）从抛出到落地，由动能定理得：WGW克f=Ek2Ek1=mv02mv02所以W克f =WG=mgh .10.物体从高出地面H米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面进入沙坑h米处静止（如图436所示）.求物体在沙坑中所受的平均阻力是其重力的多少倍？图436答案：物体运动分为两个过程，先是自由落体，然后做匀减速运动.设物体落到地面时速度为v，则由动能定理可得：mgH=mv2/2 第二个过程物体受重力和阻力，同理可得mghFh=0mv2/2 由两式可得：F/mg=（H+h）/h若视全过程为一个整体，则物体的初、末动能均为零，由动能定理可得：mg（H+h）Fh=00 得= .W人=mv02.克服空气阻力做的功为正值.两个过程中物体受力不同.