1、第 1 章功和机械能 第 3 节 动能和动能定理 课后篇巩固提升 基础巩固 1.(多选)质量一定的物体( ) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化 C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变 解析速度是矢量,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时, 动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故只有 B、C 正确。 答案 BC 2.A、B两物体的速度之比为 21,质量的大小之比为 13,则它们的动能之比为( ) A.121 B.123 C.125 D.43 解析根据动能的定义 Ek=
2、mv 2,有 ,选项 D正确。 答案 D 3.一辆在水平路面上行驶的汽车,关闭发动机后继续运动了一段距离停下来。在这一过程中,下列说 法正确的是 ( ) A.阻力对汽车做正功,汽车动能增加 B.阻力对汽车做负功,汽车动能增加 C.阻力对汽车做负功,汽车动能减少 D.阻力对汽车做正功,汽车动能减少 解析关闭发动机后,汽车受重力、支持力和阻力,重力、支持力不做功,阻力的方向与汽车运动的方向 相反,因而做负功,根据动能定理可知,汽车的动能减少,选项 C正确。 答案 C 4. 如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,由静止开始从 A 点沿粗糙水平面向右运动。 离开弹簧后,经过 B 点的动
3、能为 Ek,该过程中,弹簧对物块做的功为 W,则物块克服摩擦力做的功 Wf为 ( ) A.Wf=Ek B.Wf=Ek+W C.Wf+Ek=W D.Wf=W-Ek 解析对物块应用动能定理,有 W-Wf=Ek,得 Wf=W-Ek,选项 D 正确。 答案 D 5.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力 F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同 的距离 s。如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力 F 对甲、乙两物体做的功和甲、乙 两物体获得的动能的说法中正确的是( ) A.力 F 对甲物体做功多 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的大 D.甲、乙两
4、个物体获得的动能相同 解析由功的公式 W=F s 可知,两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多,A错误,B正确;根据 动能定理,对甲有 Fs=Ek1,对乙有 Fs-fs=Ek2,可知 Ek1Ek2,即甲物体获得的动能比乙的大,C 正确,D错 误。 答案 BC 6.如图所示,斜面长为 s,倾角为 ,一物体质量为 m,从斜面底端的 A 点开始以初速度 v0沿斜面向上滑 行,斜面与物体间的动摩擦因数为 ,物体滑到斜面顶端 B 点时飞出斜面,最后落在与 A点处于同一水 平面上的 C处,则物体落地时的速度大小为多少? 解析对物体运动的全过程,由动能定理可得 -mgscos = 所以 vC= -
5、。 答案 - 7.质量为 m的物体,在竖直平面内高 h=1 m的光滑弧形轨道 A 点,以 v0=4 m/s 的初速度沿轨道滑下,并 进入 BC 轨道,如图所示。已知 BC 段的动摩擦因数 =0.4(g取 10 m/s2),求: (1)物体滑至 B点时的速度。 (2)物体最后停在离 B 点多远的位置。 解析(1)物体从 A 到 B过程,根据动能定理得 mgh= ,代入数据得 vB=6 m/s。 (2)物体从 B 点经过位移 s停止,根据动能定理得-mgs=- ,代入数据得 s=4.5 m,即物体停在 离 B 点 4.5 m的位置。 答案(1)6 m/s (2)4.5 m 能力提升 1.(多选)质
6、点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能( ) A.与它通过的位移成正比 B.与它通过的位移的二次方成正比 C.与它运动的时间成正比 D.与它运动的时间的二次方成正比 解析由动能定理得 Fs= mv 2,运动的位移 s= at 2,质点的动能在恒力 F一定的条件下与质点的位移成 正比,与物体运动的时间的二次方成正比。 答案 AD 2. (多选)有一质量为 m的木块,从斜面上的 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,所以合外力做的功为零 C.重力和摩擦力的合力做的功为
7、零 D.重力和摩擦力的合力为零 解析物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故合力为零,A 正确;速率不变,动能不变,由动能定理知,合外 力做的功为零,而支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零,但 重力和摩擦力的合力不为零,C 对,B、D错。 答案 AC 3.某人把质量为 0.1 kg的一块小石头,从距地面为 5 m的高处以 60角斜向上抛出,抛出时的初速度 大小为 10 m/s,则当石头着地时,其速度大小约为(g取 10 m/s2,不计空气阻力)( ) A.14 m/s B.12 m/s C.28 m/s D.20 m/s 解析由动能定理知,重力对物体所做的功等于物体动能的变化,则 mgh= ,v2= =10 m/s,A 对。 答案 A
