1、3.1 探究动能变化跟做功的关系【学业达标训练】1.对于质量一定的物体,下列说法中正确的是( )速度发生变化时其动能一定变化速度发生变化时其动能不一定发 生变化速度不变时其动能一定不变动能不变时其速度一定不变A. B. C. D.【解析】选 B.动能是标量,它是由物体的质量和速度的大小决定,与速度的方向无关.如果速度的大小不变,方向变化时,动能不变,如果物体的动能 不变,表明速度的大小不变,但方向不一定不变,所以错、正确,故选 B .2.关于动能概念及公式 W=Ek2-Ek1 的说法中正确的是( )A.动能总为非负值B.速度大的物体,动能一定大C.W=Ek2-Ek1 表示功可以变成能D.动能的
2、变化可以用合外力的功来量度3.放 在光滑水平面上的某物体,在水平恒力 F 的作用下,由静止开始运动,在其速度由零增加到 v 和由 v 增加到 2v 的两个阶段中,F 对物体所做的功之比为( )A.11 B.12 C.13 D.144.一个质量为 2 kg 的物体,以 5 m/s 的速度在光滑的水平面上向西滑行,从某一时刻起对物体施加一水平向东的恒力 F,经过一段时间,物体的速度方向变为向东,大小仍为 5 m/s.在这段时间内,水平力对物体所做的功为( )A.-50 J B.25 J C.-25 J D.05.(2010南京高一检测)如图 3-1-5 所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道
3、由倾斜的助滑雪道 AB 和着陆雪道 DE,以及水平的起跳平台 CD 组成,AB 与 CD 圆滑连接.运动员从助滑雪道 AB 上由静止开始,在重力作用下,滑到 D 点水平飞出,不计飞行中的空气阻力,经 2 s 在水平方向飞行了 60 m,落在着陆雪道 DE 上,已知从 B 点到 D 点运动员的速度大小不变, (g=10 m/s 2)求:(1)运动员在 AB 段下滑到 B 点的速度大小;( 2)若不计阻力,运动员在 AB 段下滑过程中下降的高度.【素能综合检测】一、选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20分,每小题至少一个选项正确)1.关于动能,下列说法中正确的是( )公式 Ek= mv
4、2 中的速度 v 是物体相对于地面的速度;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;物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同;物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同.A. B. C. D.【解析】选 A.动能是标量,与速度大小有关,与速度的方向无关,所以应选 A.2.一颗子弹以水平速度 v射入一树干中,射入深度为 s.设 子弹在树干中所受到的阻力为一恒力,那么子弹以 的速度射入树干时,射入的深度为( )A.s B.s/2 C.s/ D.s/43.质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则( )A.质量大的滑行的距离大B
5、.质量大的滑行的时间短C.它们克服阻力做的功一样大D.它们运动的加速度一样大4.一人用力踢质量为 1 kg 的足球,使球由静止以 10 m/s 的水平速度飞出.设踢球的平均作用力为 200 N,球在水平方向滚动了 20 m,则人对球做功为(g 取 10 m/s2)( )A.50 J B.200 J C.4 000 J D.6 000 J【解析】选 A.足球飞出时,即获得初速度,此速度是人对足球做功而产生的,在踢球过程中,由动能定理得 W 人 =1/2 mv02= 1/2 1102 J=50 J.故只有 A 正确.二、非选择题(本题包括 3 小题,共 30 分,要有必要的文字叙述)6.(9 分)
6、在航空母舰上有一架飞机,质量为 1.5104 kg,飞机在发动机的动力和蒸汽弹射器的共同作用下,在短短的 85 m 距离内,速度由零增大到 252 km/h,在这个过程中,合外力对飞机做了多少功?飞机受到的 平均合外力多大?探究创新8.(11 分)图 3 绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数是 时,刹车痕(即刹车距离) 与刹车前车速的关系.v 为车速,s 为车痕长度.例如,刹车痕长度为 20 m,则刹车前车速为 60 km/h (g取 10 m/s2).(1)尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系;(2)若是发生了车祸,交通警察要根据碰撞后两车的损坏程度( 与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为 40 km/h,碰撞前的刹车痕为 20 m,根据图线分析,车子原来的车速是多少?并求出轮胎与地面间的动摩擦因数 的值.(1)尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系;(2)若是发生了车祸,交 通警察要根据碰撞后两车的损坏程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞前司机 是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为 40 km/h,碰撞前的刹车痕为 20 m,根据图线分析,车子原来的车速是多少?并求出轮胎与地面间的动摩擦因数 的值.