课时提升作业 十五 动能和动能定理 (40分钟 100分) 一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分) 1.(多选)关于动能,下列说法正确的是 ( ) A.公式Ek=mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度 B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关 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A、B、C。动能是标量,与速度的大小有关,而与速度的方向无关,B对。公式中的速度是相对于地面的速度,A对。一定质量的物体的动能变化时,速度的大小一定变化,但速度变化时,动能不一定变化,如匀速圆周运动,动能不变,但速度变化,故选项C正确、D错误。 2.一人用力踢质量为1 kg的静止足球,使足球以10 m/s的水平速度飞出,设人踢足球的平均作用力为200 N,足球在水平方向滚动的距离为20 m,则人对足球做的功为(g取10 m/s2) ( ) A.50 J B.200 J C.4 000 J D.6 000 J 【解析】选A。人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间,球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中,都不是人在做功,所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程。根据动能定义Ek=mv2得,人对足球做的功为50 J。 3.(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J。韩晓鹏在此过程中 4178( ) A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 J C.重力势能减小了1 900 J D.重力势能减小了2 000 J 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)动能定理:合外力做功等于动能的增量。 (2)重力做功等于重力势能的变化量。 【解析】选C。由动能定理得W合=1 900 J-100 J=1 800 J,动能增加了1 800 J,故A、B错;重力势能的变化量等于重力做功等于1 900 J,C正确,D错误。 4.如图所示,AB为圆弧轨道,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μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功 为 ( ) A. B. C.mgR D.(1-μ)mgR 【解析】选D。设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,BC段摩擦力做功-μmgR。故物体从A运动到C的全过程,由动能定理得:mgR-WAB-μmgR=0 解得:WAB=mgR-μmgR=(1-μ)mgR,故D正确。 5.(多选)质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。当子弹进入木块的深度为s时相对木块静止,这时木块前进的距离为L。若木块对子弹的阻力大小F视为恒定,下列关系正确的是 ( ) A.FL= B.Fs= C.Fs=- D.F(L+s)=- 【解析】选A、C、D。由动能定理得:-F(L+s)=mv2-m,FL=Mv2,故Fs=-v2,故A、C、D项正确。 6.(多选)(2016·全国卷Ⅲ)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则 ( ) A.a= B.a= C.N= D.N= 【解析】选A、C。由P点到最低点,由动能定理得mgR-W=mv2,再由a=得a=,A正确,B错误;在最低点支持力与重力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律得N-mg=m,可得N=,C正确,D错误。 7.(多选)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g。下列说法正确的是 ( ) A.小车克服重力所做的功是mgh B.合外力对小车做的功是mv2 C.推力对小车做的功是mv2+mgh D.阻力对小车 ... ...
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