课时跟踪训练(三) 动能和动能定理
A级—学考达标
1.下列各组物理量中,都是标量的是( )
A.质量、时间 B.速度、动能
C.位移、路程 D.功、加速度
解析:选A 速度、位移、加速度等既有大小又有方向,为矢量,而质量、时间、动能、路程、功等都只有大小没有方向,为标量,A正确。
2.(2019·青岛高一检测)下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,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.物体的合外力做功,它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
解析:选C 力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为零,但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,A、B错误;物体的合外力做功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C正确;物体的动能不变,所受的合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D错误。
3.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,则物块所受摩擦力做的功Wf为( )
A.Wf=Ek B.Wf=Ek+W
C.Wf=Ek-W D.Wf=W-Ek
解析:选C 对物块从A到B应用动能定理有:W+Wf=Ek,解得:Wf=Ek-W。故C正确。
4.(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为( )
A.6.4 m B.5.6 m
C.7.2 m D.10.8 m
解析:选A 急刹车后,汽车只受摩擦阻力的作用,且两种情况下摩擦阻力大小是相同的,汽车的末速度皆为零。设摩擦阻力为F,据动能定理得-Fx1=0-mv,-Fx2=0-mv,解得:=,故得汽车滑行距离x2=x1=2×3.6 m=6.4 m,A正确。
5.如图所示,物体沿曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑的高度为5 m,速度为6 m/s,若物体的质量为1 kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2)( )
A.50 J B.18 J C.32 J D.0
解析:选C 由动能定理得mgh-Wf=mv2,
故Wf=mgh-mv2=1×10×5 J-×1×62 J=32 J,C正确。
6.(2018·全国卷Ⅱ)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定( )
A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功
D.大于克服摩擦力所做的功
解析:选A 由题意知,W拉-W阻=ΔEk,则W拉>ΔEk,故A正确,B错误;W阻与ΔEk的大小关系不确定,故C、D错误。
7.一个人站在h高处,抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,则人对物体做的功为( )
A.mgh B.mv2
C.mgh+mv2 D.mv2-mgh
解析:选D 人对物体做的功等于物体在抛出点的动能Ek,又由动能定理得:mgh=
mv2-Ek,故Ek=mv2-mgh,D正确。
8.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )
A.mv-μmg(s+x) B.mv-μmgx
C.μmgs D.μmg(s+x)