第3章 3.3动能定理的应用 Word版含解析

3.3　动能定理的应用 1.一质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,则下列结论中不正确的是(　　) A.手对物体做功12J B.合力对物体做功12J C.合力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J 解析:重力所做的功为WG=mghcos180°=-1×10×1J=-10J,即物体克服重力所做的功为10J,D项正确;由动能定理得W合=ΔEk=mv2-0=×1×22J=2J,B项错误,C项正确;又因为W合=W手+WG,所以W手=W合-WG=2-(-10)J=12J,A项正确。 答案:B 2. 物体在合力作用下做直线运动的vt图像如图所示。下列表述正确的是(　　) A.在0~1s内,合力做正功 B.在0 ~ 2s内,合力总是做负功 C.在1~2 s内,合力不做功 D.在0~3s内,合力总是做正功 解析:由vt图像知0~1s内,v增加,动能增加,由动能定理可知合力做正功,选项A正确;1~2 s内v减小,动能减小,合力做负功,选项B、C、D错误。 答案:A 3.一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6m。如果以v2=8m/s的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离s2应为(　　) A.6.4m　　　　　　　B.5.6m C.7.2m D.10.8m 解析:法一　急刹车后,汽车做匀减速运动,且两种情况下加速度大小是相同的,则由运动学公式得 -=-2as1,-=-2as2, 两式相比得,故第二次急刹车后汽车滑行的距离s2=s1=()2×3.6m=6.4m。 法二　急刹车后,汽车只受摩擦力的作用,且两种情况下摩擦力大小f是相同的,汽车的末速度皆为0,故由动能定理得-fs1=0-,-fs2=0-, 两式相比得,故第二次急刹车后汽车滑行的距离s2=s1=()2×3.6m=6.4m。 答案:A 4.一辆质量为m,额定功率为P的小车从静止开始以恒定的加速度a启动,所受阻力为f,经时间t,行驶距离l后达到最大速度vm,然后匀速运动,则从静止开始到达到最大速度的过程中,机车牵引力所做的功为(　　) A.Pt B.(f+ma)l C. D.+fl 解析:汽车开始做匀加速直线运动,功率不是恒定的,故A错误;由牛顿第二定律知,开始的匀加速阶段,机车牵引力为f+ma,但达到最大速度vm前,有一段变加速过程,牵引力逐渐变小,故B错误;由动能定理可得,W牵-fl=,所以W牵=+fl,C错误,D正确。 答案:D 5.(多选)质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则(　　) A.质量大的物体滑行的距离大 B.质量小的物体滑行的距离大 C.它们滑行的距离一样大 D.它们克服摩擦力所做的功一样多 解析:由动能定理得-fs=0-Ek1,即μmgs=Ek1,由于两者初动能相等,故质量小的滑行距离大,它们克服摩擦力所做的功都等于Ek1,故B、D项正确。 答案:BD 6.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉两个物体在水平面上从静止开始运动相同的距离s。如图所示,甲在光滑平面上,乙在粗糙平面上,则下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是(　　) A.力F对甲做功多 B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C.甲物体获得的动能比乙大 D.甲、乙两个物体获得的动能相同 解析:由功的公式W=Fscosα可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,选项A错,B正确;根据动能定理,对甲有Fs=Ek1,对乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物体获得的动能比乙大,选项C正确,D错误。 答案:BC 7. (多选)在一次冰壶比赛中,运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面抛出,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化图线如图所示,已知冰壶质量为19kg,g取10m/s2,则以下说法正确的是(　　) A.μ=0.05 B.μ=0.01 C.滑行时间t=5s D.滑行时间t=10s 解析:对冰壶由动能定理得-μmgx=0-,得μ==0.01,选项B正确;冰壶运动时,a=μg=0.1m/s2,由运动学公式x=at2得t=10s,选项D正确。 答案:BD 8.质量为m的物体静止在桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ,今用一水平恒力推物体加速前进一段路程s1,后撤去此力,物体再滑行一段路程s2后静止。求: (1)水平恒力对物体做功多 ... ...