1、1第 2 课时 动能定理A 级 抓基础1关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能肯定要变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变 C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零D运动物体所受的合力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化 解析：若物体所受的合力不为零，则物体必做变速运动，但合力不一定做功，合力不做功，则物体的动能不变化，如匀速圆周运动，故选项 A、D 错误；若运动物体所受的合力为零，则合力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化，故选项 B 正确；若
2、物体的动能不变，一方面表明物体所受的合力不做功，同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合力只是用来改变速度的方向，产生向心加速度，如匀速圆周运动)，故选项 C 错误答案：B2质量为 2 kg 的物体，在水平面上以 6 m/s 的速度匀速向西运动，若有一个方向向北的 8 N 的恒力作用于物体，在 2 s 内物体的动能增加了( )A28 J B64 JC32 J D36 J解析：物体原来向西匀速运动，受向北的恒力 F 作用后将做类似于平抛的曲线运动物体在向北方向上的加速度 a 4 m/s2，2 s 后在向北方向上的速度分量 v2 at8 Fmm/s，故 2 s 后物体的合速
3、度 v m/s10 m/s，所以物体在 2 s 内增加的62 82动能 Ek mv2 mv 64 J，故选项 B 正确12 12 21答案：B3(多选)如图甲所示，质量 m2 kg 的物体以 100 J 的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能 Ek随位移 x 变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是( )A物体运动的总位移大小为 10 m2B物体运动的加速度大小为 10 m/s2C物体运动的初速度大小为 10 m/sD物体所受的摩擦力大小为 10 N解析：由图象可知，物体运动的总位移为 10 m，根据动能定理，得 Ffx0 Ek0，解得 Ff N10 N，故 A、D 正确根据牛顿第二定律
4、，得物体运动的加速度大小Ek0x 10010a m/s25 m/s2，故 B 错误根据 Ek0 mv ，得 v0 m/s10 Ffm 102 12 20 2Ek0m 21002m/s，故 C 正确答案：ACD4.如图所示，小球以初速度 v0从 A 点沿粗糙的轨道运动到高为的 B 点后自动返回，其返回途中仍经过 A 点，则经过 A 点的速度大小为( )A. B.C. D.解析：在从 A 到 B 的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得mgh Wf mv ，从 B 到 A 过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以12 20两种情况摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得 mg
5、h Wf mv2，两式联立得再次经过12A 点的速度为 ，选 B.答案：B5光滑水平面上有一物体，在水平恒力 F 作用下由静止开始运动经过时间 t1速度达到 v，再经过时间 t2，速度由 v 增大到 2v，在 t1和 t2两段时间内，外力 F 对物体做功之比为( )A11 B31C13 D14解析：由动能定理可得：在时间 t1内外力 F 对物体做功 W1 mv20 mv2，在时间12 12t2内外力 F 对物体做功 W2 m(2v)2 mv2 mv2，所以 W1 W213，故选项 C.12 12 32答案：C6.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，如图所示
6、如果3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木块所受的合力为零B因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零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解析：物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零，A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做功为零，支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零，但重力和阻力的合力不为零，C 对，B、D 错答案：C7(多选)如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡底部 A 由静止运动至高为 h 的坡顶 B，获得速度为 v， AB 的水平距离为 s，下列说法正确的是(
7、 )A小车克服重力所做的功是 mghB合力对小车做的功是 mv212C推力对小车做的功是 Fs mghD小车阻力做的功是 mv2 mgh Fs12解析：小车受重力 G、推力 F、支持力 N、摩擦力 f 作用，全程重力做功 WG mgh，即小车克服重力所做的功是 mgh，选项 A 错误；推力 F 做功 WF Fs，选项 C 错误；支持力N 不做功，由动能定理，得合力做功为 Fs mgh Wf mv2，选项 B 正确；且得出阻力对小12车做的功 Wf mv2 mgh Fs，选项 D 正确12答案：BDB 级 提能力8.一质量为 m 的小球，用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点第一次小球在水平拉力 F1
8、作用下，从平衡位置 P 点缓慢地移到 Q 点，此时绳与竖直方向夹角为 (如图所示)，在这个过程中水平拉力做功为 W1.第二次小球在水平恒力 F2作用下，从 P 点移到 Q 点，水平恒力做功为4W2，重力加速度为 g，且 90，则( )A W1 F1lsin ， W2 F2lsin B W1 W2 mgl(1cos )C W1 mgl(1cos )， W2 F2lsin D W1 F1lsin ， W2 mgl(1cos )解析：第一次水平拉力为变力，由动能定理，可求得 W1 mgl(1cos )；第二次水平拉力为恒力，由功的公式，可求得 W2 F2lsin ，故 C 项对答案：C9质量 m1
9、kg 的物体，在水平拉力 F 的作用下，沿粗糙水平面运动，在位移是 4 m时，拉力 F 停止作用，运动到位移是 8 m 时物体停止，运动过程中 Ekx 的图象如图所示，g 取 10 m/s2，求：(1)物体和平面间的动摩擦因数(2)拉力 F 的大小解析：(1)在运动的第二阶段，物体在位移 x24 m 内，动能由 Ek10 J 变为零由动能定理，得 mgx 20 Ek，故动摩擦因数 0.25.Ekmgx2 101104(2)在运动的第一阶段，物体位移 x14 m，初动能 Ek02 J，根据动能定理得： Fx1 mgx 1 Ek Ek0，解得 F4.5 N.答案：(1)0.25 (2)4.5 N1
10、0如图所示，质量为 m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离 l 后以速度v 飞离桌面，最终落在水平地面上已知 l1.4 m， v 3.0 m/s， m0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数 0.25，桌面高 h0.45 m不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 5m/s2.求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离 s.(2)小物块落地时的动能 Ek.(3)小物块的初速度大小 v0.解析：(1)由 h gt2， s vt 得， s0.9 m.12(2)根据动能定理得： mgh Ek mv2，12解得 Ek mgh mv20.9 J.12(3)由动能定理得： mgl mv2 mv ，12 12 20故 v0 m/sv2 2 gl 3.02 20.25101.44 m/s.答案：(1)0.9 m (2)0.9 J (3)4 m/s
