1、1讲义 8：动能、动能定理及其应用李仕才6 年考题考纲原文 2012 2013 2014 2015 2016 2017 考情分析1.动能的概念()T16 T10 T16(1)2.动能定理及其应用()T5、T35、T36T35(1)、T40(1)本专题考点有两个，一个是动能的概念，注意动能的定义式，而且动能是标量，能对题目数据进行计算，要求能判别出一些运动物体的动能在不同条件下的变化情况另外一个是动能定理的应用，此考点较难，要能很好地理解动能变化量这个概念，以及能识别出初末状态速度以及该过程中合外力做功或者各力做功代数和情况.考点 1 动能的概念()1(2015 年 1 月广东学业水平考试)赛道
2、上的赛车做加速运动，速度为 v 和速度为 2v时赛车动能之比是( )A11 B12 C14 D132(2011 年 6 月广东学业水平考试)某同学将质量为 3 kg 的铅球，以 8 m/s 的速度投出，铅球在出手时的动能是( )A12 J B24 J C96 J D192 J3(2010 年 6 月广东学业水平考试)某同学投掷铅球每次出手时，铅球速度的大小相等，但方向与水平面的夹角不同关于出手时铅球的动能，下列判断正确的是( )A夹角越大，动能越大B夹角越大，动能越小C夹角为 45 时，动能最大D动能的大小与夹角无关4(2013 年 6 月广东学业水平考试)质量不同的两个物体从同一高度静止释放
3、后落到地面，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )2A落地的时间不同B落地时的速度不同C落地时的动能相同D下落过程中物体的加速度相同1动能定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能2动能计算公式： Ek mv2.国际单位：焦(J)12(1)动能只有大小，没有方向，是个标量计算公式中 v 是物体运动速度的大小动能恒为正值(2)动能具有相对性，计算公式中 v 一般取地面为参考系考点 2 动能定理及其应用()1(2015 年 1 月广东学业水平考试)一质量为 2 kg 的物体在外力作用下，由静止开始做直线运动，到达某点时速度为 2 m/s，在此过程中外力对物体做的功是( )A2 J B4 J C8 J
4、D16 J2(2012 年 6 月广东学业水平考试)距地面高为 h 处，以水平速度 v0抛出一个质量为m 的小球， 若不计空气阻力，则物体落地时的动能为( )A. mv mgh B. mv12 20 12 20C. mv mgh D.mgh12 203(2012 年 1 月广东学业水平考试)距离水平地面 3 m 高处以 2 m/s 的速度抛出一个小球若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为( g 取 10 m/s2)( )A0 m/s B5.6 m/sC8 m/s D32 m/s4(2010 年 6 月广东学业水平考试)水平地面上，一运动物体在 10 N 摩擦力的作用下，前进 5 m
5、后停止，在这一过程中物体的动能改变了( )A10 J B25 JC50 J D100 J1动能定理的内容：合外力做的功(或者外力对物体做的总功)等于物体动能的变化2动能定理的表达式： W 合 Ek2 Ek1或 W 合 Ek.一、单项选择题：本大题共 10 小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求1改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的 2 倍的是( )3A质量不变，速度变为原来的 2 倍B质量和速度都变为原来的 2 倍C质量减半，速度变为原来的 2 倍D质量变为原来 2 倍，速度减半2汽车在平直公路上行驶，当速度从 0 增加到 v 时，
6、合外力做功为 W1；速度从 v 增加到 2v 时，合外力做功为 W2.W1与 W2之比为( )A11 B12C13 D143关于动能和速度，下列说法正确的是( )A物体的速度发生变化，动能一定发生变化B物体的速度发生变化，动能可能不变C物体的动能不变，速度一定不变D物体的动能发生变化，速度可能不变4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 J5下列关于动能的说法中，正确的是( )A动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关B物体以相同的速率分别做匀速
7、直线运动和匀速圆周运动时，其动能不同因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同C物体做平抛运动时，其动能在水平方向的分量不变，在竖直方向的分量增大D物体所受的合外力越大，其动能就越大6一人用力踢质量为 0.5 kg 的足球，使球由静止到以 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( )A25 J B100 JC4 000 J D4 025 J7有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为 m，甲速度为 v，动能为 Ek；乙速度为 v，动能为 E k，那么( )A E k Ek B E k EkC E kEk8
8、在光滑的水平面上，质量为 2 kg 的物体以 2 m/s 的速度向东运动，现对物体施加一个向西的力使物体停下来，则物体在此过程中克服外力做功为( )A0 B4 JC8 J D16 J9两个质量不同而初动能相同的物体，在水平地面上由于摩擦的作用而停止运动它们与地面的动摩擦因数相同，比较它们的滑行距离，则( )A质量大的物体滑行距离长B质量小的物体滑行距离长C滑行距离相同D条件不足，无法判断10关于功和物体动能变化的关系，下列说法不正确的是( )A有力对物体做功，物体动能就会变化B合外力不做功，物体的动能就不变化4C合外力做正功，物体的动能就增加D所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少二、单
9、项选择题：本大题共 10 小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求11一个 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 g10 m/s 2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )A合外力做功 50 JB阻力做功 500 JC重力做功 500 J D支持力做功 50 J12一滑块静止在粗糙水平地面上， t0 时给滑块施加一水平方向的作用力 F，力 F和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示设在第 1 秒内、第 2 秒内 F 对滑块做的功分别为 W1、 W2，则 W1与 W2之比为( )A11 B12C14
10、D2113.如图所示，两个互相垂直的恒力 F1和 F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移后，力 F1对物体做功为 4 J，力 F2对物体做功为 3 J，则力 F1与 F2的合力对物体做功为( )A1 J B3.5 JC5 J D7 J14.物体在合外力作用下做直线运动的 v t 图象如图所示下列表述正确的是( )A在 01 s 内，合外力做正功B在 02 s 内，合外力总是做负功C在 12 s 内，合外力不做功D在 03 s 内，合外力总是做正功15物体 A、 B 质量相等， A 置于光滑水平面上， B 置于粗糙水平面上，在相同水平拉力 F 作用下，由静止开始运动了 s，那么( )A拉力对
11、A 做功较多， A 的动能较大 B拉力对 B 做功较多，但 A 的动能较大C拉力对 A、 B 做功相同， A、 B 动能也相同D拉力对 A、 B 做功相同，但 A 的动能较大16质量为 m 的物体静止在粗糙水平面上若物体受一水平恒力 F 作用通过位移 s 时，5它的动能为 E1；若该静止物体受一水平恒力 2F 作用通过相同位移 s 时，它的动能为 E2.则( )A E2 E1 B E22 E1C E22 E1 D E1 E22 E117.运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如图所示，已知冰壶质量为 19 kg， g 取 10 m/s2，则以下说法正确
12、的是( )A 0.05B 0.03C滑行时间 t5 sD滑行时间 t10 s18下列关于运动物体所受的合外力，合外力做功和动能变化的关系正确的是( )A物体的动能不变，所受的合外力必定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化D如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零19两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离的大小关系是( )A乙大 B甲大C一样大 D无法比较20关于动能的概念，下列说法正确的是 ( )A速度越大的物体动能就越大B动能越大的物体速度就越大C物体受
13、到的合外力越大，动能就越大D物体所受合外力做的功越多，动能改变量就越大三、多项选择题：本大题共 5 小题，在每小题列出的四个选项中，至少有 2 个选项是符合题目要求的21在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的( )A动能 B速度C速率 D位移22改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化在下列几种情况中，关于汽车的动能的说法正确的是( )A质量不变，速度增大到原来的 2 倍，汽车的动能变为原来的 2 倍B速度不变，质量增大到原来的 2 倍，汽车的动能变为原来的 2 倍C质量减半，速度增大到原来的 4 倍，汽车的动能不变D速度减半，质
14、量增大到原来的 4 倍，汽车的动能不变23下列说法中，正确的是( )A物体的动能不变，则其速度一定也不变B物体的速度不变，则其动能也不变6C物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D物体的动能不变，物体所受的合外力不一定为零24关于对动能的理解，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动能总为正值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25一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后该质点的动能可能( )A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
15、D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大考题导练核心归纳 考点 11 【解析】选 C.套用公式 Ek mv2直接得出比值为 14.122 【解析】选 C.根据动能公式 Ek mv2 可以直接计算出动能为 96 J.123 【解析】选 D.由于题目中表明每次出手时速度大小相等，又是同一个铅球，由动能表达式 Ek mv2可知，动能大小与夹角无关124 【解析】选 D.自由落体，两者高度一样，由 h gt2知，时间相同，A 错由 v gt12得落地速度 v 也相同虽然落地速度相同，但是两者的质量不同，根据 Ek mv2知两者动12能不同两者下落都是自由落体，所以加速度都是重力加速度 g.考点 21
16、 【解析】选 B.根据动能定理公式 W 合 Ek2 Ek1，而 Ek10， Ek2 mv2 ，计算可得12W 合 4 J.2 【解析】选 A.由动能定理 W 合 Ek2 Ek1，可以求出物体落地时的动能为 mv mgh.12 2073 【解析】选 C.由动能定理 W 合 Ek2 Ek1，求出物体落地时的动能为Ek mv2 mv mgh，代入数据可得 v8 m/s.12 12 204 【解析】选 C.由动能定理 W 合 Ek， W 合 fs105 J50 J.学业达标实战演练 一、 单项选择题1 【解析】选 C.由动能公式 Ek mv2易知 C 正确122 【解析】选 C.由动能定理表达式 W
17、合 Ek2 Ek1， W1 W213，选 C.3 【解析】选 B.物体的速度方向变化而大小不变，则动能不变，A 选项错误，B 选项正确；物体的动能不变只能得到物体的速度大小不变，但是速度方向可能在变，如匀速圆周运动，C 选项错误；物体动能变化则物体的速度大小一定改变，D 选项错误. 4 【解析】选 B.动能定理公式 W 合 Ek，而 W 合 W1 W2(68) J14 J.5 【解析】选 A.动能是标量，只与物体的质量和速度的大小有关，与速度的方向没有关系，所以 A 选项正确；动能是状态量，与物体的受力情况和运动性质无关，B、D 选项错误；动能是标量，不能进行分解，所以 C 选项错误6 【解析
18、】选 A.人对球做功过程就是人与球接触的过程，这个过程球由静止到速度为10 m/s，由 W 合 Ek2 Ek1可得人对球做功 W 合 25 J.7 【解析】选 B.动能是标量，且恒为正值或者为零，因此 B 选项正确8 【解析】选 B.由动能定理公式 W 合 Ek2 Ek1， Ek20， Ek1 222 J4 J，则 W12合 4 J，外力做功为4 J，即克服外力做功 4 J.9 【解析】选 B.两者初动能相同，末动能为零， Ek相同而 W 合 fs，质量小的，对应的滑动摩擦力 f 也小，由于 W 合 Ek fs，则滑行位移大10 【解析】选 A.根据 W 合 Ek分析， W 合 0，动能增加，
19、 W 合 0，动能减少， W 合0，动能不变， W 合 0， Ek0.二、单项选择题11 【解析】选 A.由动能定理 W 合 Ek2 Ek150 J，A 选项正确；支持力与速度方向垂直，所以支持力不做功，D 选项错误；重力做功 WG mgh750 J，C 选项错误；由 W 合 WG Wf可得 Wf700 J，B 选项错误12 【解析】选 A.第 1 秒内， F14 N， s11 m， W1 F1s14 J. 第 2 秒内， F22 N， s22 m， W2 F2s24 J， W1 W211.13 【解析】选 D.由动能定理知合力所做的功等于各力做功的代数和 W 合 (43) J7 J，选 D.
20、14 【解析】选 A.从图象中读取各初末时刻的速度大小，根据动能定理判断做功正负15 【解析】选 D.两次的拉力和位移相同，则做功都相同，由于作用于 B 有摩擦力做负功，由动能定理可判断 A 的动能较大16 【解析】选 B.根据动能定理，第一种情况 Fs fs E10, 第二种情况2Fs fs E20，可得 E22 E1.17 【解析】选 D.对冰壶由动能定理得 mgs 0 mv ，12 20得 0.01.9.5 J19105 J8冰壶运动时： a g 0.1 m/s 2由运动学公式 s at2得： t10 s.1218 【解析】选 D.由匀速圆周运动可知 ABC 错，由动能定理知 D 正确1
21、9 【解析】选 A.两者动能变化相等，甲质量大，则甲的滑动摩擦力也大，根据动能定理可知，两者做功相等，甲的滑动摩擦力大，则位移小，选 A.20 【解析】选 D.由动能公式 Ek mv2，可知 AB 错，且 Ek与受到的合外力大小无关，12C 错由动能定理 W 合 Ek知 D 正确三、多项选择题21 【解析】选 AC.由动能定理 W 合 Ek2 Ek1，各球以相同的动能抛出，下落到达地面时，重力做功相同，则末动能相同，落地速率相同22 【解析】选 BD.本题由动能的计算公式 Ek mv2很容易得到 B、D 选项正确1223 【解析】选 BD.对于物体的动能，物体的速度不变，则其动能也不变，但是物体的动能不变时，其速度的大小不变方向可以变化24 【解析】选 ABC.匀速圆周运动的物体速度大小不变，动能不变，但不处于平衡状态，D 错25 【解析】选 ABD.若力 F 的方向与初速度 v0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项 A 正确若力 F 的方向与 v0的方向相反，则质点先减速至速度为零后反向加速，动能先减小至零后增大，选项 B 正确若力 F 的方向与 v0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项 D 正确
