1、高考资源网() 您身边的高考专家随堂检测 1(多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是( )A动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能B相对不同参考系,同一物体运动的动能相同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,一定处于平衡状态解析:选AC.动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有动能,A正确;由于Ekmv2,而v与参考系的选取有关,所以B错;由于速度为矢量,当方向变化时其动能不一定改变,故C正确;做匀速圆周运动的物体,动能不变,但并不是处于平衡状态,故D错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
2、( )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,速度也一定变化,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,D错误3物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态在相同的水平力F作用下移动相同的距离,则( )A力F对A做功较多,A的动能较大B力F对
3、B做功较多,B的动能较大C力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D力F对A和B做功相同,但A的动能较大答案:D4一个原来静止的质量为m的物体放在光滑的水平面上,在互成60角的大小相等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,在两个力的方向上的分速度分别为v1和v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功为( )Amv2 Bmv2Cmv2 Dmv2解析:选B.依题意,两个力做的功相同,设为W,则两力做的总功为2W,物体动能的改变量为mv2.根据动能定理有2Wmv2,则可得一个力做的功为Wmv2.5一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初
4、速度为时,上升的最大高度记为h重力加速度大小为g物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )Atan 和 Btan 和Ctan 和 Dtan 和解析:选D.由动能定理可知,初速度为v时:mgHmgcos 0mv2初速度为时,mghmgcos 0m解之可得tan ,h,故D正确6总质量为M的汽车,沿平直公路匀速前进,其拖车质量为m,中途脱钩,司机发觉时,车头已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力设汽车运动时所受的阻力与质量成正比,车头的牵引力是恒定的当汽车的两部分都停止时,它们的距离是多少?解析:设汽车沿平直公路匀速前进的速度为v0,依题意作出草图,标明各部分运动的位移,如图所示汽车匀速运动时
5、,阻力FfF牵kMg(k0)对车头,脱钩后的全过程由动能定理得F牵Lk(Mm)gs10(Mm)v对拖车,脱钩后由动能定理得kmgs20mv又ss1s2联立以上各式解得s答案:课时作业 一、单项选择题1关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是( )A运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能肯定要变化B运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变C运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零D运动物体所受合力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化解析:选B.关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点(1)若运动物体所
6、受合力为零,则合力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零),物体的动能绝对不会发生变化(2)物体所受合力不为零,物体必做变速运动,但合力不一定做功,合力不做功,则物体动能不变化(3)物体的动能不变,一方面表明物体所受的合力不做功;同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变,此时物体所受的合力只是用来改变速度方向,产生向心加速度,如匀速圆周运动)根据上述三个要点不难判断,本题只有选项B是正确的2在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斜向下抛的最大解析:选A.根据动能定理可
7、知mvmghmv,得v末,又三个小球的初速度大小以及高度相等,则落地时的速度大小相等,A项正确3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( )AsB2sC4sD8s解析:选C.设金属块与水平面间的动摩擦因数为.则由动能定理得mgsmv2mgs2m(2v0)2由、得s4sC正确4有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示,如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )A木块所受的合外力为零B因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零C重力和摩
8、擦力所做的功代数和为零D重力和摩擦力的合力为零解析:选C.木块做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,合外力不为零,选项A错误;速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做功为零,支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与阻力做的功代数和为零,但重力和阻力的合力不为零,选项C正确,选项B、D错误5如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )AmgR BmgRCmgR DmgR解析:选C.质点由静止开始下落到最低点Q的过程中由动能定理
9、:mgRWmv2质点在最低点:FNmg由牛顿第三定律得:FN2mg,联立得WmgR,到达Q后会继续上升一段距离故选C6从地面竖直向上抛出一只小球,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的关系图象是( )解析:选A.设小球抛出瞬间的速度大小为v0,抛出后,某时刻t小球的速度vv0gt,故小球的动能Ekmv2m(v0gt)2,结合数学知识知,选项A正确二、多项选择题7一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用此后,该质点的动能可能( )A一直增大B先逐渐减小至零,再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大解析:
10、选ABD.若恒力的方向与初速度的方向相同或二者夹角为锐角,物体一直做加速运动,选项A正确;若恒力的方向与初速度的方向相反,物体先做匀减速运动,再反向做匀加速运动,选项B正确;若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动),则选项D正确,故本题正确选项为A、B、D.8物体沿直线运动的vt关系图象如图所示,已知在第1秒内合外力对物体所做的功为W,则( )A从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD从第3秒末到第4秒末合外力做功为075W解析:选CD.物体在第1秒末速度为v,由动能定理可得在第1秒内合外力的功Wmv20从第
11、1秒末到第3秒末物体的速度不变,所以合外力的功为W10从第3秒末到第5秒末合外力的功为W20mv2W从第5秒末到第7秒末合外力的功为W3m(v)20W第4秒末的速度v4所以从第3秒末到第4秒末合外力的功W4mmv2W故选项C、D正确9如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为沿水平方向的直径,若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;若在A点抛出小球的同时,在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并且也能击中D点已知COD60,且不计空气阻力,则( )A两小球同时落到D点B两小球在此过程中动能的增加量相等C在击中D点前瞬间,重力对两
12、小球做功的功率不相等D两小球初速度之比v1v23解析:选CD.本题考查平抛运动规律及功和功率由hgt2可知小球下落时间取决于下落高度,因C点距D点的高度是AD竖直高度的一半,故从C点抛出的小球先到达D点,选项A错误;由动能定理可知两球在此过程中动能的增加量等于重力所做功的大小,由Wmgh可知选项B错误;根据Pmgv可知重力的瞬时功率与其竖直方向速度有关,由2ghv2可得从A点抛出的小球落到D点时竖直方向分速度大于从C点抛到D点的分速度,故选项C正确;由hgt2及xv0t可得v1v23,选项D正确10在光滑的水平面上,质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端,滑块和木板之间
13、的动摩擦因数为现用一个大小为F的恒力作用在M上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为v1、v2,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2下列关系式正确的是( )Amgs1mvBFs2mgs2MvCmgLmvDFs2mgs2mgs1Mvmv解析:选ABD.滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1,故对于滑块mgs1mv,A对,C错;木板前进的距离为s2,对于木板Fs2mgs2Mv,B对;由以上两式得Fs2mgs2mgs1Mvmv,D对三、非选择题11如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB,开
14、始时系统处于静止状态现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升已知当B上升距离为h时,B的速度为v求此过程中物块A克服摩擦力所做的功(重力加速度为g)解析:设A克服摩擦力所做的功为Wf,当B上升距离为h时,恒力F做功为Fh,重力做功为mBgh,根据动能定理得FhWfmBgh(mAmB)v2解得Wf(FmBg)h(mAmB)v2答案:(FmBg)h(mAmB)v212如图所示,小球从高为h的斜面上的A点,由静止开始滑下,经B点在水平面上滑到C点而停止,现在要使小球由C点沿原路径回到A点时速度为0,那么必须给小球以多大的初速度?(设小球经过B点时无能量损失)解析:以小球为研究对象,在斜面上和水平面上它都受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,在整个运动过程中支持力始终不做功,重力做正功,摩擦力做负功,由动能定理可知小球从A点开始下滑到C点静止的过程中有:W重W阻0,所以W阻W重mgh.当小球沿原路径返回时,摩擦力所做的负功与滑下过程中摩擦力所做的负功完全相同,而此时重力也做负功,由动能定理得:W重W阻0mv,所以mv2W重2mgh,解得vC2即要使小球从C点沿原路径返回到A点时速度为0,必须给小球以2的初速度答案:2 - 8 - 版权所有高考资源网