第课时 动能 动能定理
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知识点 1.对动能、动能定理的理解 2.用动能定理求变力做功 3.动能定理的应用
一、单项选择题
1.(2013上海复旦、交大、华师大附中三校联考)如图所示,质量为m的物体静置在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人所做的功为( C )
题号 3、7、8 1、9、10 2、4、5、6、11
A.C.
B. D.m
解析:人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,沿绳方向的速度v=v0cos 45°=
,故质量为m的物体速度等于
,
对物体由动能定理可知,在此过程中人所做的功为,故选项C正确.
2.(2013重庆调研)如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是( B )
A.物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大 B.物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大
C.物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多 D.物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
解析:已知斜面AB、DB动摩擦因数相同,设斜面倾角为θ,底边为x,斜面长度L=
,物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,由
动能定理有mgh-μmgLcos θ=mv2,即mgh-μmgx=mv2可知物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大,故选项A错误,选项B正确;物体沿斜面滑动过程中克服摩擦力做的功WFf=μmgLcos θ=μmgx相同,故选项C、D错误.
3.如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,
在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则( B )
A.摩擦力对A、B做功相等 B.A、B动能的增量相同
C.F对A做的功与F对B做的功相等
D.合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等
解析:因F斜向下作用在物体A上,A、B受的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、B做的功不相等,A错误;但A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定相同,B正确;F不作用在B上,因此力F对B不做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故D错误.
4.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( C )
A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR
解析:小球通过最低点时,绳的张力为F=7mg①
由牛顿第二定律可知F-mg=,②
小球恰好过最高点,绳子拉力为零,由牛顿第二定律可知 mg=
③
小球由最低点到最高点的过程中,由动能定理得 -2mgR+WFf=m
-m
,④
由①②③④可得WFf=-mgR,所以小球克服空气阻力所做的功为mgR,故选项C正确,选项A、B、D错误.
5.(2012新疆模拟)在新疆旅游时,最刺激的莫过于滑沙运动.某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时,速度为2v0,设人下滑时所受阻力恒定不变,沙坡长度为L,斜面倾角为α,人的质量为m,滑沙板质量不计,重力加速度为g,则下列说法错误的是( A )
A.若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为3v0
B.若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为v0 C.人沿沙坡下滑时所受阻力Ff=mgsin α-2m
/L
D.人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv0sin α
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