第1章　功和机械能 第3节　动能和动能定理 试卷

第3节　动能和动能定理

合格考达标练

1.(多选)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

解析速度是矢量,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故只有B、C正确。

答案BC

2.A、B两物体的速度之比为2∶1,质量之比为1∶3,则它们的动能之比为(　　)

A.12∶1 B.12∶3 

C.12∶5 D.4∶3

解析根据动能的定义Ek=mv2,有,选项D正确。

答案D

3.一辆在水平路面上行驶的汽车,关闭发动机后继续运动了一段距离停下来。在这一过程中,下列说法正确的是(　　)

A.阻力对汽车做正功,汽车动能增加

B.阻力对汽车做负功,汽车动能增加

C.阻力对汽车做负功,汽车动能减少

D.阻力对汽车做正功,汽车动能减少

解析关闭发动机后,汽车受重力、支持力和阻力,重力、支持力不做功,阻力的方向与汽车运动的方向相反,因而做负功,根据动能定理可知,汽车的动能减少,选项C正确。

答案C

4.

如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。离开弹簧后,经过B点的动能为Ek,该过程中,弹簧对物块做的功为W,则物块克服摩擦力做的功Wf为              (　　)

A.Ek B.Ek+W

C.W D.W-Ek

解析对物块应用动能定理,有W-Wf=Ek,得Wf=W-Ek,选项D正确。

答案D

5.(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的大

D.甲、乙两个物体获得的动能相同

解析由功的公式W=Fs可知,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Fs=Ek1,对乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物体获得的动能比乙的大,C正确,D错误。

答案BC

6.如图所示,斜面长为s,倾角为θ,一物体质量为m,从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行,斜面与物体间的动摩擦因数为μ,物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面,最后落在与A点处于同一水平面上的C处,则物体落地时的速度大小为多少?

解析对物体运动的全过程,由动能定理可得

-μmgscos θ=

所以vC=。

答案

7.质量为m的物体,在竖直平面内高h=1 m的光滑弧形轨道A点,以v0=4 m/s的初速度沿轨道滑下,并进入BC轨道,如图所示。已知BC段的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2,求:

(1)物体滑至B点时的速度。

(2)物体最后停在离B点多远的位置。

解析(1)物体从A到B过程,根据动能定理得mgh=,代入数据得vB=6 m/s。

(2)物体从B点经过位移s停止,根据动能定理得-μmgs=-,代入数据得s=4.5 m,即物体停在离B点4.5 m的位置。

答案(1)6 m/s　(2)4.5 m

等级考提升练

8.(多选)质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能(　　)

A.与它通过的位移成正比

B.与它通过的位移的二次方成正比

C.与它运动的时间成正比

D.与它运动的时间的二次方成正比

解析由动能定理得Fs=mv2,运动的位移s=at2,质点的动能在恒力F一定的条件下与质点的位移成正比,与物体运动的时间的二次方成正比。

答案AD

9.

(多选)有一质量为m的木块,从斜面上的a点滑向b点,如图所示。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,所以合外力做的功为零

C.重力和摩擦力的合力做的功为零

D.重力和摩擦力的合力为零

解析物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故合力为零,A正确;速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做的功为零,而支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零,但重力和摩擦力的合力不为零,C正确,B、D错误。

答案AC

10.某人把质量为0.1 kg的一块小石头,从距地面为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,不计空气阻力)(　　)

A.14 m/s B.12 m/s

C.28 m/s D.20 m/s

解析由动能定理知,重力对物体所做的功等于物体动能的变化,则mgh=,v2==10 m/s,A正确。

答案A