1、动能和动能定理一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)1在水平路面上，有一辆以36 km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则以地面为参考系行李的动能和以客车为参考系行李的动能分别是(B)A200 J50 JB450 J50 JC50 J50 JD450 J450 J解析：行李相对地面的速度vv车v相对15 m/s，所以行李的动能Ekmv2450 J。行李相对客车的速度v5 m/s，所以行李的动能Ekmv250 J。2如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动
2、能一定(A)A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功解析：A对、B错：由题意知，W拉W阻Ek，则W拉Ek；C、D错：W阻与Ek的大小关系不确定。3如图所示，两个质量相同的物体a和b处于同一高度，a自由下落，b沿固定光滑斜面由静止开始下滑，不计空气阻力。两物体到达地面时，下列表述正确的是(C)Aa的速率大Bb的速率大C动能相同D速度相同解析：根据动能定理有：mghmv20知：高度相同，所以末动能相等，速度的大小相等，但方向不同。故本题选C。4(2021普宁市华美实验学校高一月考)某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相
3、互垂直，则下列说法中正确的是(C)A从A到D加速度与速度的夹角先减小后增大BD点的加速度比C点加速度大CD点的速率比C点的速率大D从A到D速率逐渐增大解析：从A到D是斜抛运动，加速度竖直向下，速度方向是切线方向，则夹角不断减小，故A错误；抛体运动，只受重力，加速度恒为g，不变，故B错误；从C到D合力做正功，由动能定理可知，动能增大，则D点的速率比C点的速率大，故C正确；从A到D，重力先做负功后做正功，则速率先减小后增大，故D错误。5如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置
4、由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为(A)ABCD解析：小球A下降h过程，设弹簧的弹力做功为W，根据动能定理，有：mghW0，小球B下降h过程，根据动能定理，有3mghW3mv20，联立解得，v，故选A。6(2021嘉兴市第五高级中学高一月考)如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(D)AmgRBmgRCmgRD(1)mgR解析：设物体在AB段克服摩擦力所
5、做的功为WAB，对物体从A到C的全过程，由动能定理得mgRWABmgR0，故WABmgRmgR(1)mgR。7(多选)改变汽车的质量和速度大小，都能使汽车的动能发生变化，则下列说法中正确的是(BD)A质量不变，速度增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍B速度不变，质量增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍C质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大为原来的2倍D速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变解析：动能Ek mv2，质量m不变，速度v增大为原来的2倍时，动能Ek增大为原来的4倍，A错误；当速度不变，质量m增大为原来的2倍时，动能Ek也增大为原来的2倍，B正确；若质量减半，速度增大为原来的
6、4倍，则动能增大为原来的8倍，C错误；速度v减半，质量增大为原来的4倍，则Ek 4m2 mv2Ek，即动能不变，D正确。8(多选)(2021上海市高一下学期期中)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是(AB)A小车克服重力所做的功是mghB合力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是FsmghD小车克服阻力做的功是mv2mghFs解析：阻力为变力，设克服阻力做的功为Wf，由动能定理可得FsmghWfmv20，得WfFsmghmv2，故D错误；推力对小车做的功为Fs，故C错；由动能定理可知，B正确
7、；克服重力做功为mgh，A也正确，故正确答案为A、B。二、非选择题(共12分)9(12分)以20 m/s的初速度竖直上抛一物体，质量为0.5 kg，空气阻力恒定，小球上升的最大高度为18 m。取g 10 m/s2，求：(1)上升过程中空气阻力对小球做的功；(2)小球落回抛出点时的速度大小。答案：(1)10 J(2)8 m/s解析：(1)上升过程中，由动能定理有mghWf 0mv解得Wf10 J。(2)设小球落回抛出点时的速度大小为vt，下落过程中，由动能定理有mghWfmv0，解得vt 8 m/s。一、选择题(本题共3小题，每题8分，共24分)1(2021渝中区重庆巴蜀中学高一月考)枭龙战机是
8、一款我国自主研发的军用飞机，在某次训练过程中，质量为m的战机以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间t0，战机达到最大速度vm时刚好起飞，关于战机起飞过程，下列说法不正确的是(B)A发动机的牵引力做功为Pt0B战机滑行的位移等于C发动机的牵引力所做的功大于mvD战机克服阻力所做的功为Pt0mv解析：发动机的牵引力做功为WPt0，A正确，不符合题意；战机若做匀加速运动，则滑行的位移等于，现在战机做加速度减小的加速运动，可知在时间t0内的位移大于匀加速运动的位移，则大于，B错误，符合题意；根据动能定理Pt0Wfmv，可知发动机的牵引力所做的功Pt0大于mv，战机克服阻力所做的功
9、为WfPt0mv，CD正确，不符合题意。2物体沿直线运动的vt图像如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为W，则(C)A从第1 s末到第3 s末合力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合力做功为WD从第3 s末到第4 s末合力做功为0.5W解析：由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理分别可得，第1 s内Wmv，第1 s末到第3 s末W1mvmv0，A错误；第3 s末到第5 s末W20mvW，B错误；第5 s末到第7 s末W3m(v0)20W，C正确；第3 s末到第4 s末W4m()2mv0.75W，D错误。3(多选)运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面
10、推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19 kg，g取10 m/s2，则以下说法正确的是(BD)A0.05B0.01C滑行时间t5 sD滑行时间t10 s解析：由动能定理得mgx0Ek0，由图知x5 m，Ek09.5 J，代入得1910509.5，解得0.01，故A错误，B正确；设冰壶的初速度为v，则有mv29.5，得v1 m/s。由xt得滑行时间t10 s，故C错误，D正确。二、非选择题(共16分)4(7分)如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为F阻，射入深度为d，在此过程中木块的位移为s，求子弹动能的减少量和木块动能
11、的增加量。答案：F阻(sd)，F阻s解析：对子弹由动能定理可得，子弹动能的减少量为Ek减F阻(sd)，木块动能的增加量为Ek增F阻s。5(9分)将质量m2 kg的一个小球从离地面H2 m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h5 cm深处，不计空气阻力，求泥对小球的平均阻力。(g取10 m/s2)答案：820 N解析：方法一：(应用动能定理分段求解)对小球在空中运动阶段应用动能定理，有mgHmv20对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理，有mghh0mv2由以上两式解得泥对小球的平均阻力mg210 N820 N。方法二：(应用动能定理整体求解)对小球在整个运动阶段应用动能定理，有mg(Hh)h00所以，泥对小球的平均阻力mg210 N820 N。
