1、跟踪训练 18 动能和动能定理基础达标1(多选)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )A甲的速度是乙的 2 倍,甲的质量是乙的12B甲的质量是乙的 2 倍,甲的速度是乙的12C甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的12D质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动【解析】 由动能的表达式 Ek mv2知,A、B 错误,C 正确;因动能是标量,故 D 正12确【答案】 CD2(2016漳州高一检测)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的 2 倍的是( ) A质量不变,速度变为原来的 2 倍 B质量和速度都变为原来的 2 倍C质量变为
2、原来的 2 倍,速度减半 D质量减半,速度变为原来的 2 倍【答案】 D3(2016昆明高一检测)如图 777 所示,物体沿曲面从 A 点无初速度滑下,滑至曲面的最低点 B 时,下滑的高度为 5 m,速度为 6 m/s,若物体的质量为 1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为( )图 777A50 J B18 J C32 J D0 J【解析】 由动能定理得 mgh Wf mv2,故 Wf mgh mv21105 J 162 12 12 12J32 J,C 正确【答案】 C4质量为 m 的金属块,当初速度为 v0时,在水平面上滑行的最大距离为 s,如果将金属块质量增加到 2m,初速度增大到
3、2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( )A s B2 s C4 s D8 s【解析】 根据动能定理得 mgs mv12 20 2mgs 2m(2v0)212由以上两式解得 s4 s.【答案】 C5一质量为 m 的小球,用长为 l 的轻绳悬挂于 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 778 所示,则力 F 所做的功为( )图 778A mglcos B Flsin C mgl(lcos ) D Flcos 【答案】 C6(多选)用力 F 拉着一个物体从空中的 a 点运动到 b 点的过程中,重力做功3 J,拉力 F 做功 8 J,空气阻力做功
4、0.5 J,则下列判断正确的是( )A物体的重力势能增加了 3 J B物体的重力势能减少了 3 JC物体的动能增加了 4.5 J D物体的动能增加了 8 J【解析】 因为重力做功3 J,所以重力势能增加 3 J,A 对,B 错;根据动能定理W 合 Ek,得 Ek3 J8 J0.5 J4.5 J,C 对,D 错【答案】 AC7如图 779 所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A 的速度为 v,压缩弹簧至 C 点时弹簧最短, C 点距地面高度为 h,则从 A 到 C 的过程中弹簧弹力做功是( )图 779A mgh mv2 B. mv2 mg
5、h C mgh D( mgh mv2)12 12 12【解析】 由 A 到 C 的过程运用动能定理可得: mgh W0 mv212所以 W mgh mv2,所以 A 正确12【答案】 A8质量为 m50 kg 的滑雪运动员,以初速度 v04 m/s 从高度为 h10 m 的弯曲滑道顶端 A 滑下,到达滑道底端 B 时的速度 v110 m/s.求:滑雪运动员在这段滑行过程中克服阻力做的功( g 取 10 m/s2)图 7710mgh W mv mv12 21 12 20代入数值得: W2 900 J.【答案】 2 900 J能力提升9 在光滑的水平面上,质量为 m 的小滑块停放在质量为 M、长度
6、为 L 的静止的长木板的最右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为 .现用一个大小为 F 的恒力作用在 M 上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为 v1、 v2,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为 s1、 s2,下列关系式错误的是( ) 图 7711A mgs 1 mv B Fs2 mgs 2 Mv12 21 12 2C mgL mv D Fs2 mgs 2 mgs 1 Mv mv12 21 12 2 12 21【解析】 滑块在摩擦力作用下前进的距离为 s1,故对于滑块 mgs 1 mv ,A 对,12 21C 错;木板前进的距离为 s2,对于木板 Fs2 mgs 2 Mv ,
7、B 对;由以上两式得12 2Fs2 mgs 2 mgs 1 Mv mv ,D 对故应选 C.12 2 12 21【答案】 C10(多选)在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到 vm后立即关闭发动机直到停止, vt 图象如图 7712 所示设汽车的牵引力为 F,摩擦力为 f,全过程中牵引力做功 W1,克服摩擦力做功 W2,则( )图 7712A F f13 B F f41 C W1 W211 D W1 W213W1 Fs1W2 f(s1 s2)在 vt 图象中,图象与时间轴包围的面积表示位移,由图象可知,s23 s1由式解得 F f41,选项 B 正确【答案】 BC11如图 771
8、3 甲所示,一质量为 m1 kg 的物块静止在粗糙水平面上的 A 点,从t0 时刻开始,物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力 F 作用下向右运动,第 3 s 末物块运动到 B 点时速度刚好为 0,第 5 s 末物块刚好回到 A 点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数 0.2,( g 取 10 m/s2)求:(1)AB 间的距离;(2)水平力 F 在 5 s 时间内对物块所做的功甲 乙 图 7713(2)设整个过程中 F 做的功为 WF,物块回到 A 点时的速度为 vA,由动能定理得:WF2 mgs mv12 2Av 2 as2AWF2 mgs mas24 J.【答案】 (1)4 m (2)
9、24 J12如图 7714 所示,粗糙水平轨道 AB 与半径为 R 的光滑半圆形轨道 BC 相切于 B 点,现有质量为 m 的小球(可看作质点)以初速度 v0 ,从 A 点开始向右运动,并进入半圆6gR形轨道,若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点 C,最终又落于水平轨道上的 A 处,重力加速度为 g,求: 图 7714(1)小球落到水平轨道上的 A 点时速度的大小 vA;(2)水平轨道与小球间的动摩擦因数 .【解析】 (1) mg m ,得 vC ,gR从 C 到 A 由动能定理得: mg2R mv mv ,得 vA12 2A 12 2C 5gR(2)AB 的距离为 xAB vCt 2 RgR22Rg从 A 出发回到 A 由动能定理得: mgx AB mv mv ,得 0.25.12 2A 12 20【答案】 (1) (2)0.255gR