第三节动能和动能定理
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1.下面有关动能的说法正确的是( ) A．物体只有做匀速运动时，动能才不变B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，物体动能不变 C．物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加 D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化 2．关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，下列说法正确的是( ) A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C．合外力对物体做功，物体的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 3.一质量为0.1 kg的小球，以5 m/s的速度在光滑水平面上做匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中速度的变化和动能的变化分别是( ) A．Δv＝5m/s B．Δv＝0 C．ΔEk＝1 J D．ΔEk＝0 4.一质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑的水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前的速度大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( ) A．Δv＝0 B．Δv＝6 m/s C．W＝0 D．W＝10.8 J 5.手提物体上升的过程中，拉力对物体做的功为6 J，物体克服重力做的功为4 J。不计空气阻力，此过程中物体的动能( ) A．增加10 J B．减小6 J C．增加2 J D．减小4 J 6.人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为( ) A．－400 J B．－3 800 J C．－50 000 J D．－4 200 J 7.如图所示，某同学用200 N的力将质量为0.44 kg的足球踢出。足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滚出60 m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是( ) A．4.4 J B．22 J C．132 J D．12 000 J 8.如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为1/4圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段所受的摩擦力做的功为（ ） A．μmgR B．mgR（1－μ） C．πμmgR D．mgR 9.如图甲所示的“滑滑梯”是小朋友们喜爱的游戏活动之一，“滑滑梯”可简化为如图乙所示的模型，斜面AB的倾角θ＝37°，AD高h＝3 m，C点处有墙壁。一位质量为20 kg的小朋友(可视为质点)从A点开始静止下滑，最后停在水平滑道BC上。假定小朋友与AB、BC之间的动摩擦因数均为μ＝0.3，且经过B点时速度大小不发生变化，已知cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2。求： (1)小朋友在滑行过程中重力做的功； (2)小朋友滑到B点时的速度大小； (3)为防止小朋友在C点撞墙，BC间的最小距离。 10.半径R＝1 m的光滑圆弧轨道下端与一水平粗糙轨道相切连接，水平轨道离地面高度h＝0.8 m，如图所示，有一质量m＝1.0 kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B时速度为4 m/s，滑块从B离开轨道后做平抛运动，最终落在地面上，不计空气阻力，试求：(g取10 m/s2) (1)滑块落在地面上时离B的水平位移大小； (2)滑块在水平轨道上滑行时克服摩擦力所做的功Wf。 第三节动能和动能定理 1.C 2.C 3.速度是矢量，故Δv＝v2－v1＝5 m/s－(－5 m/s)＝10 m/s；而动能是标量，初末状态的速度大小相等，故动能相等，因此ΔEk＝0，选项D正确。 4.【答案】C 【解析】： 由于碰撞前后小球速度大小相等、方向相反，所以Δv＝v－(－v0)＝12 m/s，根据动能定理得W＝ΔEk＝mv2－mv02＝0。 5.【答案】C 【解析】： 根据动能定理得ΔEk＝W＋WG＝6 J＋(－4) J＝2 J，故物体的动能增加2 J，C正确。 6.【答案】B 【解析】： 下坡过程中运用动能定理得mgh＋Wf＝mv2－mv02，解得Wf＝－3 800 J，故选B。 7.【答案】B 【解析】： 根据动能定理得－W＝0－mv2，则W＝mv2＝×0.44×102 J＝22 J，B正确。 8.B 【解析】 设在AB段物块克服摩擦力做的功为W，则物块由A到B运用动能定理可得 物块由B到C运用动能定理可得 联立解得W=mgR（1－μ），故B正确，ACD错误。 9.【解析】：(1)重力做功为WG＝mgh＝600 J。 (2)由动能定理mgh－μmgcos θ·＝mv2 解得v＝6 m/s。 (3)运动到C点停止，BC间距最小，设为x，从B到C，根据动能定理μmgx＝mv2 解得x＝6 m。 10.【答案】：(1)1.6 m (2)2 J 【解析】：(1)设滑块从B离开轨道后做平抛运动的时间为t，滑块落在地面上时离B的水平位移大小为x，由平抛运动规律有h＝gt2 x＝vBt 解得x＝1.6 m。 (2)从A到B，由动能定理得mgR－Wf＝mvB2 解得Wf＝2 J。
