1、合格性考试讲义 必修二第八章 机械能守恒定律第三节 动能和动能定理一、动能的表达式1定义：物体由于运动而具有的能量2表达式：Ekmv2.3单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳1 J1 kgm2s2.4物理量特点(1)具有瞬时性，是状态量(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于地面的动能(3)是标量，没有方向，Ek0.5对动能的理解(1)动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关(2)动能是状态量，具有瞬时性，与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应(3)动能具有相对性，选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系6动能变化量Ek物体动
2、能的变化量是末动能与初动能之差，即Ekmvmv，若Ek0，则表示物体的动能增加，若EkEk2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误17一人用力踢质量为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)()A50 JB200 JC4 000 J D6 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Ekmv2得，人对足球做的功为50 J18一物体的速度为v0时
3、，其动能为Ek，当其速度变为2v0时，其动能变为()A2Ek B.EkC4Ek D.Ek解析：选C由动能定义式Ekmv2，可知当物体的速度增大为原来的2倍时，物体的动能变为Ekm(2v0)24Ek，故C正确，A、B、D错误。19一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为()A.mv2 Bmv2C.mv2 Dmv2解析：选A由动能定理得：WFm(2v)2mv2mv2，A正确。20一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质
4、点的加速度为()A. B.C. D.解析：选A质点在时间t内的平均速度v，设时间t内的初、末速度分别为v1和v2，则v，故。由题意知：mv229mv12，则v23v1，进而得出2v1。质点的加速度a。故选项A正确。21.物体在合外力作用下做直线运动的v t图像如图所示，下列表述正确的是()A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功解析：选A由v t图像知01 s内，v增加，动能增加，由动能定理可知，合外力做正功，A正确。12 s内v减小，动能减小，合外力做负功，可知B、C、D错误。22.一质量为m的小球，用长为l的轻
5、绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为()Amglcos BFlsin Cmgl(1cos ) DFl(1sin )解析：选C小球的运动过程是缓慢的，因而小球任何时刻均可看作是平衡状态，力F的大小在不断变化，F做功是变力做功。小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功，由动能定理得mg(llcos )WF0，所以WFmgl(1cos )。C正确。【真题演练】7.（2020北京）物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害设一质量为的苹果从距离地面高处由静止下落，取重力加速度，落地时苹果的动能约为（ ）A. B. C. D. 【答案】
6、C【解析】【详解】苹果下落的过程中，重力势能转化为动能，故苹果落地时的动能故C正确，ABD错误。20. （2017河南）用10N的水平拉力作用在某一物体上,使物体从静止开始沿光滑水平桌面做匀加速直线运动,在物体前进0.5m的过程中,拉力对物体所做的功为_J,物体的动能增加_J【答案】 (1). 5； (2). 5；【解析】【详解】根据W=Fx，得拉力对物体所做的功为，根据动能定理，可知物体的动能增加了5J【点睛】根据力做功的公式W=Fx求出拉力做的功，根据动能定理，可以求出物体动能的增加量16. （2017河南）物体在下落过程中，空气阻力不能忽略，若重力做功40，则A. 重力势能减小了40B.
7、 重力势能增加了40C. 动能减小了40D. 动能增加了40【答案】A【解析】【详解】试题分析：由于物体运动过程中，可能不只是重力做功，因此物体动能变化情况无法确定，故CD错误；重力对物体做正功，因此其重力势能将减小，故B错误，A正确故选A22. （2017河南）用10N的水平拉力作用在某一物体上,使物体从静止开始沿光滑水平桌面做匀加速直线运动,在物体前进0.5m的过程中,拉力对物体所做的功为_J,物体的动能增加_J【答案】 (1). 5； (2). 5；【解析】【详解】根据W=Fx，得拉力对物体所做功为，根据动能定理，可知物体的动能增加了5J【点睛】根据力做功的公式W=Fx求出拉力做的功，根
8、据动能定理，可以求出物体动能的增加量38. （2019.6广东）两个质量分别为m和2m的小球，分别从高度为2h和h处自由下落，忽略空气阻力，则它们落地时的动能之比为A. 1：1B. 1：2C. 2：1D. 4：1【答案】A【解析】【详解】根据动能定理，对质量为的小球，则有，解得落地时的动能为；对质量为的小球，则有，解得落地时的动能为，则它们落地时的动能之比为，故选项A正确，B、C、D错误9. （2019福建）“歼20”飞机在航母甲板上降落后，在勾住阻拦索减速滑行的过程中，阻拦索对“歼20”做功和“歼20”动能变化的情况分别是A. 做负动，动能减少B. 做负功，动能增加C. 做正功，动能减少D.
9、 做正功，动能增加【答案】A【解析】【详解】歼-20做减速运动，速率减小，则动能减少阻拦索对歼-20的作用力方向与歼-20运动的方向相反，则阻拦索对歼-20做负功A做负动，动能减少，与分析相符，故A项正确；B做负功，动能增加，与分析不符，故B项错误；C做正功，动能减少，与分析不符，故C项错误；D做正功，动能增加，与分析不符，故D项错误10. （2020.12河北）如图所示，一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上以4.0m/s的速度做匀速直线运动，与竖直墙壁碰撞后以原来的速率反向弹回碰撞过程中小球动能的变化量为（）A. 3.2JB. 1.6JC. 0.8JD. 0【答案】D【解析】【分析】【详
10、解】小球碰后以原来的速率反向弹回，则动能变化量为故选D。33. （2020.12河北）（多选）如图所示，某同学将一根橡皮筋两端固定在支架上，把一模型飞机放在橡皮筋中间，向后拉模型飞机使橡皮筋伸长，松手后橡皮筋将模型飞机弹出，在弹出过程中（）A. 橡皮筋的弹性势能增加B. 橡皮筋的弹性势能减少C. 橡皮筋的弹力对模型飞机做负功D. 橡皮筋的弹力对模型飞机做正功【答案】BD【解析】【分析】【详解】在橡皮筋将模型飞机弹出过程中，橡皮筋的弹力对模型飞机做正功，橡皮筋的弹性势能减小。故选BD。19. （2020陕西）甲、乙两个物体质量相等，若它们的速度之比为1：4，则它们的动能之比是（）A. 1：4 B. 4：1C. 1：16D. 16：1【答案】C【解析】【分析】【详解】由可知甲、乙两个物体质量相等，若它们的速度之比为1：4，动能之比为,故C正确，ABD错误。故选C。第 13 页 共 13 页
