1、课时作业( 十六) 动能和动能定理一、单项选择题1关于对功和动能等关系的理解正确的是( )A所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少B物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零C如果一个物体所受的合力不为零，则合力对物体必做功，物体的动能一定要变化D只要物体克服阻力做功，它的动能就减少解析：合力做负功，则动能的变化为负值，物体的动能就减少，A 正确；物体的动能保持不变，说明合力对物体所做的功为零，但合外力不一定为零，B 错误；由功的公式W Flcos 知，合力不为零，但若 90，合力的功也为零，C 错误；物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功，有动力对物体做功或物体克服阻力做功时，合
2、外力做的总功的正负不能确定，所以动能的增减无法确定，D 错误答案：A2(2017漳洲高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )A物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B 错误物体合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C 正确物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D 错误答案：C3(2
3、017株洲高一检测)放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了 6 J 和 8 J 的功，则该物体的动能增加了( )A48 J B14 JC10 J D2 J解析：由动能定理得： E k W 合 6 J8 J14 J，所以该物体的动能增加了 14 J，故选项 B 正确答案：B4一质量为 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2 v(方向与原来相反)，在整段时间内，水平力所做的功为( )A. mv2 B mv232 32C. mv2 D mv252 52解析：由动能定理得 W
4、 m(2 v)2 mv2 mv2.12 12 32答案：A5一水平桌面距离地面的高度为 H3 m，现将一质量为 m0.2 kg、可视为质点的小球由桌子边缘的 M 点沿水平向右的方向抛出，抛出的速度大小为 v01 m/s，一段时间后经过空中的 N 点，已知 M、 N 两点的高度差为 h1 m，重力加速度为 g10 m/s 2.则小球在N 点的动能大小为( )A4.1 J B2.1 JC2 J D6.1 J解析：由 M 到 N，合外力对小球做的功 W mgh，小球的动能变化 E k Ek mv ，根12 20据动能定理得小球在 B 点的动能 Ek mv mgh，代入数据得 Ek2.1 J，B 正确
5、12 20答案：B6一辆汽车以 v16 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行 x13.6 m，如果以 v28 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离 x2应为( )A6.4 m B5.6 mC7.2 m D10.8 m解析：急刹车后，车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零设摩擦阻力为 F，据动能定理得 Fx10 mv 12 21 Fx20 mv 12 2式除以式得： x2x1 v2v21故得汽车滑行距离 x2 x1( )23.6 m6.4 m.v2v21 86答案：A二、多项选择题7一物体做变速运动时，下列说法正确的有( )A合外力一定对
6、物体做功，使物体动能改变B物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D物体加速度一定不为零解析：物体的速度发生了变化，则合外力一定不为零，加速度也一定不为零，B、D 正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，A、C 错误答案：BD8一质量为 0.1 kg 的小球，以 5 m/s 的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是( )A v 10 m/s B v 0C E k1 J D E k0解析：速度是矢量，故 v v2 v15 m/s(5 m/
7、s)10 m/s.而动能是标量，初末两态的速度大小相等，故动能相等，因此 E k0.选 A、D.答案：AD9(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大D甲、乙两个物体获得的动能相同解析：由功的公式 W Flcos Fx 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 Fx Ek1，
8、对乙有 Fx Ffx Ek2，可知Ek1Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C 正确、D 错误答案：BC10如图所示，质量为 M 的木块静止在光滑的水平面上，质量为 m 的子弹以速度 v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离 L，子弹进入木块的深度为 L，若木块对子弹的阻力 F 视为恒力，则下列关系式中正确的是( )A FL Mv212B FL mv212C FL mv (M m)v212 20 12D F(L L) mv mv212 20 12解析：根据动能定理，对子弹： F(L L) mv2 mv ，选项 D 正确；12 12 2
9、0对木块： FL Mv2，A 正确；由以上两式整理可得 FL mv (M m)v2，C 正确12 12 20 12答案：ACD三、非选择题11(2017安徽六校高三联考)冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动场地如图所示，假设质量为 m 的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架 A 点由静止开始加速启动，经过投掷线 B 时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心 O 停下已知 A、 B 相距L1， B、 O 相距 L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为 ，重力加速度为 g.求：(1)冰壶运动的最大速度 vmax；(2)在 AB 段，运动员水平推冰壶做的功 W 是多少？解析：(1)由题意知，在 B 点冰
10、壶有最大速度，设为 vmax，在 BO 段运用动能定理有 mgL 20 mv ，解得 vmax .12 2max 2 gL2(2)(方法一)全过程用动能定理：对 AO 过程： W mg (L1 L2)0，得 W mg (L1 L2)(方法二)分过程运用动能定理：对 AB 段： W mgL 1 mv 0.12 2B对 BO 段： mgL 20 mv .12 2B解以上两式得 W mg (L1 L2)答案：(1) (2) mg (L1 L2)2 gL212(2017贵阳模底考试)如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道 B 端的切线沿水平方向质量 m1 kg 的
11、滑块(可视为质点)在水平恒力 F10 N 的作用下，从 A 点由静止开始运动，当滑块运动的位移 x0.5 m 时撤去力 F.已知 A、 B 之间的距离 x01 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.1，滑块上升的最大高度 h0.2 m， g 取 10 m/s2.求：(1)在撤去力 F 时，滑块的速度大小；(2)滑块从 B 到 C 过程中克服摩擦力做的功解析：(1)滑块在力 F 的作用下由 A 点运动到撤去力 F 的过程中，依据动能定理有：Fx mgx mv2，解得 v3 m/s.12(2)滑块由 A 到 C 的整个过程中，依据动能定理有： Fx mgx 0 mgh Wf0解得： Wf Fx mgx 0 mgh2 J.答案：(1)3 m/s (2)2 J