3動(dòng)能和動(dòng)能定理A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(多選)質(zhì)量一定的物體()A.速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能一定變化B.速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能不一定變化C.速度不變時(shí)其動(dòng)能一定不變D.動(dòng)能不變時(shí)其速度一定不變2.(2021北京房山高一期末)有一種地下鐵道,車站的路軌建得高些,車輛進(jìn)站時(shí)要上坡,出站時(shí)要下坡,如圖所示。坡高為h,車輛的質(zhì)量為m,重力加速度為g,車輛與路軌間有摩擦力,進(jìn)站車輛到達(dá)坡下A處時(shí)的速度為v,此時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)的電源,車輛沖上坡頂?shù)竭_(dá)站臺(tái)B處的速度恰好為0。車輛從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中克服摩擦力做的功是()A.12mv2mgh B.12mvC.mgh12mv2 D.3.如圖所示,左端固定的輕質(zhì)彈簧被物塊壓縮,物塊被釋放后,由靜止開始從A點(diǎn)沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)。離開彈簧后,經(jīng)過B點(diǎn)的動(dòng)能為Ek,該過程中,彈簧對(duì)物塊做的功為W,則物塊克服摩擦力做的功Wf為()A.Wf=Ek B.Wf=Ek+WC.Wf=W D.Wf=WEk4.(2021云南高一期末)質(zhì)量為15g的子彈,以800m/s的速度射入厚度為10cm的固定木板,射穿后的速度是700m/s。若子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力不變,則該子彈還能射穿幾塊同樣的木板()A.2塊 B.3塊 C.4塊 D.5塊5.(2021山東棗莊高一期末)如圖所示,木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng),木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到位置OB的過程中,物塊始終相對(duì)于木板靜止,物塊的重力勢(shì)能增加了5J,用FN和Ff分別表示物塊受到的支持力和摩擦力,在此過程中,以下判斷正確的是()A.FN對(duì)物塊不做功B.Ff對(duì)物塊做負(fù)功C.FN對(duì)物塊做功為5JD.Ff對(duì)物塊做功為5J6.踢毽子是大家喜愛的健身運(yùn)動(dòng)。某次踢出的毽子豎直上升,達(dá)到的最大高度h=1.6m,落地時(shí)的速度大小v=5.0m/s。已知毽子的質(zhì)量m=0.04kg,g取10m/s2。求:(1)毽子落地時(shí)的動(dòng)能Ek;(2)毽子從最高點(diǎn)至落地過程中阻力做的功W。7.(2021河北張家口高一階段練習(xí))冬季的張家口氣候寒冷,為冰雪運(yùn)動(dòng)的開展提供了有利條件,甲、乙兩同學(xué)到滑冰場(chǎng)滑冰車,甲同學(xué)連同冰車的質(zhì)量m=80kg,冰面對(duì)冰車的阻力恒為總重的1100,乙同學(xué)用F=98N的水平恒力推冰車上的甲沿直線前進(jìn)x=4m后放手,放手后甲仍沿直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,求(1)乙同學(xué)放手時(shí)甲同學(xué)的瞬時(shí)速度大小v;(2)全過程甲同學(xué)運(yùn)動(dòng)的距離s。B級(jí)關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h,若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則小球B下降h時(shí)的速度為()A.2gh B.C.gh D.gh9.一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng)。如圖所示為拉力F隨位移x變化的關(guān)系圖像,g取10m/s2,則據(jù)此可以求得()A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25B.物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v=42m/sC.合外力對(duì)物體所做的功為W合=32JD.摩擦力對(duì)物體所做的功為Wf=64J10.(多選)(2021廣西欽州高一期末)如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處。將小球拉至A處,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)的速度為v,AB間的豎直高度差為h,重力加速度為g,則小球從A到B的過程中,下列說法正確的是()A.重力對(duì)小球做的功為mghB.合力對(duì)小球做的功為12mvC.小球克服彈力做功為mghD.小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh12mv11.(多選)(2021重慶巴蜀中學(xué)高一期末)如圖所示人們有時(shí)用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)。設(shè)某次打夯符合以下模型:兩人同時(shí)通過繩子對(duì)重物各施加一個(gè)恒力,力的大小均為1000N,方向都與豎直方向成37°,重物離開地面25cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面砸深8cm。已知重物的質(zhì)量為50kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則()A.兩人通過繩子對(duì)重物做功為400JB.重物離地面的最大高度為25cmC.重物剛落地時(shí)速度大小為4m/sD.地面對(duì)重物的平均阻力為5500N12.如圖所示,A、B兩個(gè)材料相同的物體用長為L且不可伸長的水平細(xì)線連接在一起放在水平面上,在水平力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),A的質(zhì)量是B的2倍,某一瞬間細(xì)線突然斷裂,保持F不變,仍拉A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)距離s0后再撤去F,則當(dāng)A、B都停止運(yùn)動(dòng)時(shí),A和B相距多遠(yuǎn)?3動(dòng)能和動(dòng)能定理1.BC速度是矢量,速度變化時(shí)可能只有方向變化,而大小不變,動(dòng)能是標(biāo)量,所以速度只有方向變化時(shí),動(dòng)能可以不變;動(dòng)能不變時(shí),只能說明速度大小不變,但速度方向不一定不變,故B、C正確,A、D錯(cuò)誤。2.A對(duì)A到B的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得mghWf=012mv2,解得Wf=12mv2mgh,故選3.D對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理,有WWf=Ek,得Wf=WEk,故選D。4.B根據(jù)動(dòng)能定理Ffd=12mv12-12mv02,Ffnd=0125.C物塊受支持力的方向垂直木板向上,與物塊運(yùn)動(dòng)的方向一致,所以支持力FN做正功,故A錯(cuò)誤;摩擦力的方向沿著木板向上與運(yùn)動(dòng)的方向垂直,所以Ff不做功,故B、D錯(cuò)誤;重力勢(shì)能增加了5J,則重力做功為WG=ΔEp=5J,根據(jù)動(dòng)能定理,有WFN+WG=0,所以支持力做功為WFN=5J,故C正確。6.答案(1)0.5J(2)0.14J解析(1)由動(dòng)能的表達(dá)式得Ek=12mv代入數(shù)據(jù)得Ek=0.5J。(2)整個(gè)過程由動(dòng)能定理得mgh+W=Ek代入數(shù)據(jù)得W=0.14J。7.答案(1)3m/s(2)49m解析(1)甲同學(xué)由靜止到速度為v的過程可由動(dòng)能定理得(Fkmg)x=12mv代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s。(2)甲同學(xué)由靜止出發(fā)到停止,全過程由動(dòng)能定理得Fxkmgs=0代入數(shù)據(jù)解得s=49m。8.B小球A下降h過程,根據(jù)動(dòng)能定理有mghW1=0;小球B下降過程,根據(jù)動(dòng)能定理有3mghW1=12×3mv20,解得v=4gh3,9.D物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受力平衡,則Ff=8N,μ=FfFN=Ffmg=82×10=0.4,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;Fx圖像與x軸圍成的面積表示拉力做的功,則由題圖可知,WF=12×(4+8)×8J=48J,滑動(dòng)摩擦力做的功Wf=μmgx=0.4×2×10×8J=64J,所以合力做的功為W合=64J+48J=16J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;根據(jù)動(dòng)能定理得W合=012m10.ABD重力對(duì)小球做的功等于WG=mgh,故A正確;由動(dòng)能定理可知,合力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的變化量,所以W合=12mv2,故B正確;由動(dòng)能定理可知mghWT=12mv20,小球克服彈力做功為WT=mgh12mv2,故C錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可知,小球克服彈力做功為WT=mgh12mv2,則小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為克服彈力所做的功11.ACD兩人對(duì)繩子的合力為F合=2×cos37°×F=1600N,兩人通過繩子對(duì)重物做功為W=F合h1=400J,故A正確;重物離開地面25cm后人停止施力,重物具有慣性,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),重物離地面的最大高度大于25cm,故B錯(cuò)誤;從抬起到落地的過程,只有繩子的合力對(duì)物體做功,由動(dòng)能定理可得F合h1=12mv20,解得v=4m/s,故C正確;對(duì)重物先上升后下降的全過程,由動(dòng)能定理有F合