2015学年高一物理课时训练：第7节《动能和动能定理》

第七节 动能和动能定理

1．物体由于运动而具有的能称为动能，表达式为__________，动能是______量，单位与 功的单位相同，在国际单位制中都是________．

2．两个质量为m的物体，若速度相同，则两个物体的动能________，若动能相同，两 个物体的速度________________．

3．力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中____________，这个结论叫动 能定理．表达式为W＝________.式中W为合外力对物体做的功，也可理解为各力对物 体做功的__________，如果外力做正功，物体的动能________；外力做负功，物体的动 能减少．

4．动能定理既适用于________运动，也适用于________运动，既适用于________做功， 也适用于________做功．且只需确定初、末状态而不必涉及过程细节，因而解题很方便． 5．下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是( ) A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零 B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零 C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合力一定为零

6．关于动能概念及公式W＝Ek2－Ek1的说法中正确的是( ) A．若物体速度在变化，则动能一定在变化 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．动能的变化可以用合力做的功来量度

【概念规律练】

知识点一 动能的概念

1．对动能的理解，下列说法正确的是( )

A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B．动能不可能为负值

C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

2．在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( )

1

A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的

21

B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的

21

C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的

2

D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动 知识点二 动能定理

3．关于动能定理，下列说法中正确的是( )

A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和 B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动

D．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况 4.

图1

有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图1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，所以合外力的功为零 C．重力和摩擦力做的功代数和为零 D．重力和摩擦力的合力为零 知识点三 动能定理的应用

5．一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为 2.0 m/s.取g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( ) A．合外力做功50 J B．阻力做功500 J C．重力做功500 J D．支持力做功50 J

6．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以 v2＝8 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( ) A．6.4 m B．5.6 m C．7.2 m D．10.8 m 【方法技巧练】

一、应用动能定理分析多过程问题 7.

图2

物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h处停止， 如图2所示，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍． 8.

图3

如图3所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧(长度忽略) 与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，则物 体能在水平面上滑行多远？

二、利用动能定理求变力做功 9．如图4所示，

图4

一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位 置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为( ) A．mgLcos θ B．mgL(1－cos θ) C．FLsin θ D．FLcos θ

1．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发生变化 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

2．下面有关动能的说法正确的是( ) A．物体只有做匀速运动时，动能才不变

B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变 C．物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加

D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化

3．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．质量大的物体滑行的距离长 B．质量大的物体滑行的距离短 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．质量为1.0 kg的滑块，以4 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起 将一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s， 则在这段时间内水平力所做的功为( ) A．0 B．8 J C．16 J D．32 J 5．某人把质量为0.1 kg的一块小石头从距地面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)( ) A．14 m/s B．12 m/s C．28 m/s D．20 m/s 6．如图5所示，

图5

1

用同种材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R.一

4

小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好 运动到C点静止，那么物块在AB段所受的摩擦力做的功为( ) A．μmgR B．mgR(1－μ)

C．πμmgR/2 D．mgR/2

7．一质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提升1 m，这时物体的速度是2 m/s，则下 列结论中不正确的是( ) A．手对物体做功12 J B．合外力对物体做功12 J C．合外力对物体做功2 J D．物体克服重力做功10 J 8.

图6

2008年北京奥运会上，芜湖籍跳水运动员周吕鑫获得了10米跳台的银牌，为芜湖人民 争了光．假设在某次比赛中他从10 m高处的跳台跳下，如图6所示．设水的平均阻力约 为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全， 池水深度至少为(不计空气阻力)( ) A．5 m B．3 m C．7 m D．1 m

9．物体沿直线运动的v－t图象如图7所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W，则 ( )

图7

A．从第1秒末到第3秒末合力做功为4W B．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2W C．从第5秒末到第7秒末合力做功为W

D．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0.75W 10．如图8所示，

图8

质量为M的木块放在光滑的水平面上，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s，若木块对子弹的阻力F视为恒定，则下列关系式中正 确的是( )

1

A．FL＝Mv2

21

B．Fs＝mv2

211

C．Fs＝mv2－(M＋m)v2 0

22

112

D．F(L＋s)＝mv20－mv 22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 答 案 11.一列车沿平直铁轨行驶，车厢所受阻力大小恒为Ff＝2×103 N．从车站开出时车头对