1、探究動能變化跟功的關(guān).doc

探究動能變化跟做功的關(guān)系每課一練 （滬科版必修2）我夯基 我達(dá)標(biāo)1.在下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是（ ）A.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的B.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的C.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動，乙向西運(yùn)動解析:由Ek=mv2知，A、B錯誤，C對.動能是標(biāo)量，D對.答案:CD2.關(guān)于對動能的理解，下列說法正確的是（ ）A.動能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動的物體都具有動能B.動能總是正值C.一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)解析:物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能，故A對.由Ek=mv2知，Ek0，故B對.由于速度是矢量，當(dāng)速度大小不變、方向變化時，動能不變.但動能變化時，速度大小一定改變，故C對.做勻速圓周運(yùn)動的物體，其動能不變，但物體卻處于非平衡狀態(tài)，故D錯.答案:ABC3.質(zhì)量相同的兩個物體，它們的速度關(guān)系是v1=-v2，那么它們的動能關(guān)系是（ ）A.Ek1=-Ek2 B.Ek1=Ek2 C.Ek1Ek2 D.Ek1Ek2解析:動能Ek=mv2，v1=-v2,m1=m2,故兩物體的動能相等.答案:B4.質(zhì)量為1 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑水平地面上向右滑行，從某一時刻起，在滑塊上施加一水平向左的作用力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蜃?，大小仍? m/s.在這段時間里水平力對滑塊做的功為（ ）A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 解析:本題考查動能定理的簡單應(yīng)用.水平力對滑塊做的功等于滑塊動能的增加量.而在這段時間內(nèi)滑塊的速度大小沒變，其動能增加量為零，所以選項(xiàng)A正確.答案:A5.質(zhì)量為80 kg的物體在水平拉力作用下，從靜止開始運(yùn)動，在2 s內(nèi)移動了4 m，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25.則拉力對物體做的功為（ ）A.3 200 J B.1 440 J C.800 J D.640 J解析:本題考查動能定理的應(yīng)用.根據(jù)s=t，可求得v0=m/s=4 m/s.根據(jù)動能定理得：Fs-mgs=mv2-0，所以Fsmv2+mgs=8042 J+0.2580104 J=1 440 J，所以選項(xiàng)B正確.答案:B6.水平鐵軌上停著一輛礦車，煤礦工人用水平力F推動礦車從靜止開始運(yùn)動了位移s后停止推車，煤車在軌道上又滑行了3 s后停下來，那么礦車受到的阻力為（ ）A.F B.F/2 C.F/3 D.F/4解析:本題考查動能定理的應(yīng)用.對整個過程應(yīng)用動能定理得：Fs-f4s=0-0，解得：fF/4，所以選項(xiàng)D正確.答案:D7.（經(jīng)典回放）一個質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動，反彈后的速度大小與碰撞前相同.則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（ ）A.v=0 B.v=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J解析:速度是矢量，速度的變化也是矢量，反彈后小球的速度與碰前速度等值反向，則速度變化量為v=-v-v=-2v（設(shè)碰前速度方向?yàn)檎?，其大小為v12 m/s,故選項(xiàng)B正確.反彈前后小球的動能沒有變化，即Ek=0，根據(jù)動能定理：物體受合外力做功等于物體動能的變化，即W=Ek=0,故選項(xiàng)C正確.答案:BC8.某人將質(zhì)量為1.0 kg的物體由靜止向上提起1.0 m，這時物體的速度是2 m/s，則人對物體做的功是_（g取10 m/s2）.解析:本題考查利用動能定理求解變力做功.設(shè)人對物體做功為W，根據(jù)動能定理得：W-mgh=mv2,W=mgh+mv2=1.0101.0 J+1.022 J=12 J.答案:12 J9.某同學(xué)將2 kg的鉛球以8 m/s的速度投出，成績是6 m，則該同學(xué)對鉛球做的功是_.解析:本題考查利用動能定理求解變力做功.根據(jù)動能定理，對鉛球做的功等于鉛球投出時的動能，即W=mv2=282 J=64 J.答案:64 J我綜合 我發(fā)展10.如圖3-1-3所示，人用跨過光滑滑輪的細(xì)繩牽拉靜止于光滑水平平臺上的質(zhì)量為m的重物，從繩豎直的位置到繩與水平方向夾角為30的過程中，人始終以速度v0勻速走動，試求在這個過程中人拉重物做的功.圖3-1-3解析:本題考查運(yùn)動的合成與分解和動能定理的綜合應(yīng)用.由運(yùn)動的合成與分解可得重物的速度vv0cos30=v0，人拉重物做的功即重物動能的增量，W=mv2=mv02.答案:mv0211.為了安全，在公路上行駛的汽車間應(yīng)保持必要的距離，已知某高速公路的最高限速vmax120 km/h，假設(shè)前車突然停止，后車司機(jī)發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)制動到汽車開始減速所通過的位移為17 m，制動時汽車受到的阻力為汽車受到的重力的0.5倍，則高速公路上汽車間的距離至少應(yīng)為多大？（g取10 m/s2）解析:本題為動能定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用.制動時，路面的阻力對汽車做功，使汽車的動能減小.根據(jù)動能定理有-kmgs=0-mvmax2，可得汽車制動后的滑行距離為s=m111 m，所求距離為s總s+s（111+17）m128 m.答案:128 m12.把完全相同的三塊木板疊放在一起，子彈以v0的速度射向木板，剛好能打穿這三塊木板，如果讓子彈仍以v0的速度垂直射向其中的一塊固定木板，子彈穿過木板的速度是多少？解析:本題為動能定理的綜合應(yīng)用.設(shè)子彈與木板間作用力為F，每塊木板的厚度為s，根據(jù)動能定理知：子彈射擊三塊木板時：-F3s=0-mv02子彈射擊一塊木塊時：-Fs=mv2-mv02由以上兩式解得：v=v0.答案:v013.傳統(tǒng)的能源煤和石油在利用過程中將產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且儲量有限，有朝一日將要開采盡.因此，尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向，利用風(fēng)能發(fā)電即是一例，我國已建立了一定規(guī)模的風(fēng)能電站.假設(shè)某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速約為v20 m/s，設(shè)空氣密度為1.3 kg/m3，如果把通過橫截面積為S20 m2的風(fēng)的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，則利用上述已知量計(jì)算電功率的公式應(yīng)為P_，大小約為W_（取一位有效數(shù)字）.解析:每秒通過橫截面S的空氣質(zhì)量為mSv，每秒通過橫截面S的空氣動能為mv2=Sv3，依題意，有P=Sv3=1.320203 W=1105 W.答案:Sv3 1105同步測控我夯基 我達(dá)標(biāo)1.在下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是（ ）A.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的B.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的C.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動，乙向西運(yùn)動解析:由Ek=mv2知，A、B錯誤，C對.動能是標(biāo)量，D對.答案:CD2.關(guān)于對動能的理解，下列說法正確的是（ ）A.動能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動的物體都具有動能B.動能總是正值C.一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)解析:物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能，故A對.由Ek=mv2知，Ek0，故B對.由于速度是矢量，當(dāng)速度大小不變、方向變化時，動能不變.但動能變化時，速度大小一定改變，故C對.做勻速圓周運(yùn)動的物體，其動能不變，但物體卻處于非平衡狀態(tài)，故D錯.答案:ABC3.質(zhì)量相同的兩個物體，它們的速度關(guān)系是v1=-v2，那么它們的動能關(guān)系是（ ）A.Ek1=-Ek2 B.Ek1=Ek2 C.Ek1Ek2 D.Ek1Ek2解析:動能Ek=mv2，v1=-v2,m1=m2,故兩物體的動能相等.答案:B4.質(zhì)量為1 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑水平地面上向右滑行，從某一時刻起，在滑塊上施加一水平向左的作用力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蜃螅笮∪允? m/s.在這段時間里水平力對滑塊做的功為（ ）A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 解析:本題考查動能定理的簡單應(yīng)用.水平力對滑塊做的功等于滑塊動能的增加量.而在這段時間內(nèi)滑塊的速度大小沒變，其動能增加量為零，所以選項(xiàng)A正確.答案:A5.質(zhì)量為80 kg的物體在水平拉力作用下，從靜止開始運(yùn)動，在2 s內(nèi)移動了4 m，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25.則拉力對物體做的功為（ ）A.3 200 J B.1 440 J C.800 J D.640 J解析:本題考查動能定理的應(yīng)用.根據(jù)s=t，可求得v0=m/s=4 m/s.根據(jù)動能定理得：Fs-mgs=mv2-0，所以Fsmv2+mgs=8042 J+0.2580104 J=1 440 J，所以選項(xiàng)B正確.答案:B6.水平鐵軌上停著一輛礦車，煤礦工人用水平力F推動礦車從靜止開始運(yùn)動了位移s后停止推車，煤車在軌道上又滑行了3 s后停下來，那么礦車受到的阻力為（ ）A.F B.F/2 C.F/3 D.F/4解析:本題考查動能定理的應(yīng)用.對整個過程應(yīng)用動能定理得：Fs-f4s=0-0，解得：fF/4，所以選項(xiàng)D正確.答案:D7.（經(jīng)典回放）一個質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動，反彈后的速度大小與碰撞前相同.則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（ ）A.v=0 B.v=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J解析:速度是矢量，速度的變化也是矢量，反彈后小球的速度與碰前速度等值反向，則速度變化量為v=-v-v=-2v（設(shè)碰前速度方向?yàn)檎?，其大小為v12 m/s,故選項(xiàng)B正確.反彈前后小球的動能沒有變化，即Ek=0，根據(jù)動能定理：物體受合外力做功等于物體動能的變化，即W=Ek=0,故選項(xiàng)C正確.答案:BC8.某人將質(zhì)量為1.0 kg的物體由靜止向上提起1.0 m，這時物體的速度是2 m/s，則人對物體做的功是_（g