北京市高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能、动能定理知识点同步训练2
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习1. 以下关于机械能能否守恒的说法中正确的选项是〔〕A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做匀减速直线运动的物体的机械能不能够守恒C. 运植物体只需不受摩擦阻力作用,其机械能一定守恒D. 物体只发作动能和势能的相互转化,物体的机械能一定守恒2. 一物体运动在升降机的地板上,在升降机减速上升的进程中,地板对物体的支持力所做的功等于〔〕A. 物体势能的添加量B. 物体动能的添加量C. 物体动能的添加量与物体势能添加量之和D. 物体动能的添加量与物体势能添加量之差3. 如下图,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处自在落下,不计空气阻力,假定桌面处的重力势能为零,小球落到空中前的瞬间的机械能应为〔〕A. mghB. mgHC. mg〔H+h〕D. mg〔H-h〕4. 一团体站在阳台上,以相反的速率v0,区分把三个球竖直向上抛出,竖直向下抛出,水平抛出,不计空气阻力,那么三个球落地时的速率〔〕A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 三个球的一样大5. 质量相反的两个小球,区分用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上,如下图,区分拉起小球使细绳伸直呈水平形状,然后悄然释放,当小球抵达最低位置时〔〕A. 两球运动的线速度相等B. 两球运动的角速度相等C. 两球运动的减速度相等D. 细绳对两球的拉力相等6. 质量为m 的物体,从运动末尾以2g 的减速度竖直向下运动h 高度。
以下说法中正确的选项是 〔 〕A. 物体的势能增加2mghB. 物体的机械能坚持不变C. 物体的动能添加了2mghD. 物体的机械能添加了mgh7. 如下图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过润滑的滑轮,绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ,静置于空中;b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。
从运动末尾释放b 球后,a 球能够到达的最大高度为 〔 〕A. hB. 1.5hC. 2hD. 2.5h8. 如下图,质量为m 的小球用不可伸长的细线悬于O 点,细线长为L ,在O 点正下方P 处有一钉子,将小球拉至与悬点等高的位置无初速释放,小球刚好绕P 处的钉子做圆周运动。
2019版高中物理第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理同步配套课件新人教版必修2
核心素养培养目标 1. 知道动能的定义和表 达式, 会计算物体的动 能。 2. 会用牛顿第二定律与 运动学公式推导动能定 理, 理解动能定理的含 义。 3. 能用动能定理进行相 关分析与计算.定义:物体由于运动而具有的能量。
2.表达式:Ek=2mv 2。
3.单位:和功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳。这是因为1 kg· m2/s2=1 N· m=1 J。 4.动能是标量。
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二、动能定理 1.推导:如图所示,物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的 作用下发生了一段位移l,速度由v1增加到v2。则力F做的功与物体 动能变化的关系推导如下:
探究一
探究二
探究三
知识归纳 1.动能的“三性” (1)相对性:选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般 以地面为参考系。 (2)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。 (3)状态量:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状 态(或某一时刻的速度)相对应。
探究一
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探究三
2.动能变化量的理解 (1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。 (2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEk<0,表示动能减少;③ ΔEk=0,表示动能不变。 (3)变化原因:物体动能是因为合外力做功。合外力做正功,动能 增加,合外力做负功则动能减少。 (4)过程量:对应物体从一个状态到另一个状态的动能变化过程。
探究一
探究二
探究三
知识归纳 对动能定理的理解
研究 过程 单个物体运动过程中的某一阶段或运动全过程
W=Ek2-Ek1 ①公式中 W 是合力的功,不是某个力的功。 ②Ek2、Ek1 分别是末动能和初动能,Ek2 可能大于 Ek1,也可 表达式 能小于 Ek1。 ③W、Ek2、Ek1 中的位移和速度必须是相对于同一参考系, 一般以地面或相对地面静止的物体为参考系 合外力对物体做功是引起物体动能变化的原因。 因果 ①合外力做正功时,动能增大; 关系 ②合外力做负功时,动能减小
北京市高中物理 第七章 机械能守恒定律应用知识点同步训练(无答案)新人教版必修2
机械能守恒定律应用1.应用机械能守恒定律分析解决实际问题的一般步骤:1)明确研究对象和它的过程;2)分析研究对象在运动过程中的受力情况,弄清是否只有系统内的重力和弹力做功,判定机械能是否守恒。
3)确定物体运动的起始和终了状态,选定零势能参考平面后确定物体在始末两状态的机械能;4)根据机械能守恒列出方程,统一单位后代如数据解方程。
2.机械能守恒的两种表达式1)前后机械能不变:E k1 E p1 E k 2 E p 22)动能增加等于势能减少:E p1 E p 2 E k 2 E k1●课堂针对训练●(1)质量为m 的小球,从离桌面高 H 处由静止下落,桌面离地面高为 h,如图7-43 所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计.那么,小球落地时的机械能为:A.mg H;B.mg h;C.mg(H+h);D.mg(H-h).(2)一个小球从光滑的半球的顶点由静止开始滚下,半球的半径为 0.4m,如图 7-44 所示,当物体落到地面上时的速度大小是多少?(g 取 10m/s2).(3)从高台上分别以大小相同的初速度向上和水平方向抛出两个质量相同的小球,不计空气阻力.那么:A.两球落地时速度相同; B.两球落地时速率相同; C.两球落地时动能相同; D.两球在空中飞行时间相同.(4)把一个小球用长为l 的细绳悬挂起来,如图 7-45 所示,小球质量为m.现把小球拉到与悬点 O 同一水平线由静止释放,则小球运动到最低点时速度是多大?小球在最低点时细绳的拉力是多大?(5)质量相同的两个物体,分别在地球表面和月球表面以相同的初速度竖直向上抛出,若不计空气阻力,则:A.两物体在整个上升阶段,克服引力做的功大小相等;B.两个物体在运动过程中,机械能都守恒; C.两个物体能上升的最大高度不同; D.两个物体能上升的最大高度相同.(6)如图7-46 所示,质量为m 的物体,以某一初速度从 A 点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过 B 点时的速率为3①物体在 A 点时速度;②物体离开 C 点后还能上升多高?,求:(7)如图7-47 所示,质量可忽略,长为l 的轻棒,末端固定质量为m 的小球,要使其绕 O 点在竖直平面内做完整的圆周运动,那么小球在最低点 A 的速率v A 必须满足什么条件?(O 点g R转轴光滑)20(8)一根全长为l、粗细均匀的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上,如图 7-48 所示,当受到轻微的扰动,铁链开始滑动,当铁链脱离滑轮瞬间铁链速度大小为多少?(提示:利用E1=E2 分析)★滚动训练★(9)质量为m 的物体静止在水平桌面上,物体与桌面的动摩擦因数为,今用一个水平力推物体加速前进一段时间,撤去此力,物体再滑行一段时间后停止.已知物体运动的总路程为s,则此推力对物体做动为.(10)如图7-49 所示,轨道 ABCD 的AB 和CD 两部分为光滑的圆弧形轨道,BC 长为2m 的水平轨道,动摩擦因数=0.2.质量为m 的物体从高为 1m 的地方由静止开始沿 AB 轨道滑下.求:①物体第一次在 CD 轨道上到达的最大高度;②物体在 BC 间通过的总路程是多少?最后停在离 B 点多远处?《机械能守恒定律》应用二1.机械能守恒条件的理解:1)从能量转化的角度看,只是系统内动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如热能)转化。
高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理同步练习1新人教版必修2
高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理同步练习1新人教版必修2班级_____姓名_________第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1、下列有关功的叙述中,正确的是()A、功是能量转化的量度B、功是能量的量度C、功的正负表示功的方向不同D、功的正负表示功的大小2、两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为()A、1∶1B、1∶4C、4∶1D、2∶13、质量为m的物体静止在粗糙水平面上,若物体受一水平力F作用通过位移为s时,它的动能为E1;若静止物体受一水平力2F作用通过相同位移时,它的动能为E2,则()A、E2=E1B、E2=2E1C、E2>2E1D、E2<2E14、下列说法正确的是()A、物体所受合力为0,物体动能可能改变B、物体所受合力不为0,动能一定改变C、物体的动能不变,它所受合力一定为0D、物体的动能改变,它所受合力一定不为05、在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到vm后立即关闭发动机而滑行直到停止,v-t图象如图1所示,汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功为W2,则()图1A、F∶f=1∶3B、F∶f=4∶1C、W1∶W2=1∶1D、W1∶W2=1∶36、运动员用200 N的力,把一个静止的质量为1 kg的球以10 m/s的速度踢出,球在水平面上运动60 m后停止,则运动员对球所做的功为()A、50 JB、200 JC、12000 JD、2000 J7、北约对南联盟轰炸时,大量使用了贫铀弹,贫铀密度为钢的2、5倍,设贫铀炸弹与常规炸弹投放速度之比为2∶1,它们穿甲过程中所受阻力相同,则形状相同的贫铀弹与常规炸弹穿甲深度之比为()A、2∶1B、1∶1C、10∶1D、5∶28、质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平面上滑行的最大距离为s。
高中物理第七章机械能守恒定律第七节动能和动能定理分层训练新人教版必修2
第七节动能和动能定理[A 级 抓基础]1.关于对动能的理解,下列说法不正确的是()A .凡是运动的物体都具有动能B .动能总是正值C .一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化D .一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化解析:只要物体运动,则物体一定具有动能,故A 正确;动能是标量,表示大小,故动能均为正值,B 正确;由动能的定义可知,一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,故C 正确;速度为矢量,速度的变化可能是速度方向在变化,故一定质量的物体,速度变化时,动能可能不变化,故D 错误.答案:D2.下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是()A .如果物体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零B .如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零C .物体在合力作用下做变速运动,动能一定发生变化D .物体的动能不变,所受合力一定为零解析:物体所受合力为零,则合力做功为零,物体的动能变化为零.但如果物体所受合力不为零,合力对物体做功也可能为零,动能变化为零,如匀速圆周运动.故A 正确.答案:A3.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为()A .1∶1B .1∶4C .4∶1D .2∶1 解析:由动能表达式E k =12mv 2,得Ek1Ek2=m1m2·⎝ ⎛⎭⎪⎫v1v22=14×⎝ ⎛⎭⎪⎫412=4∶1,C 正确.答案:C4.(多选)古有守株待兔的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击时即可致死,若兔子与树桩作用时发生的位移为0.2 m ,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为(g 取10m/s 2)()A .1 m/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .2.5 m/s解析:设被撞死的兔子奔跑的最小速度为v,兔子的质量为m,由动能定理得-mgx=0-1mv2,解得v=2 m/s,故正确选项为C、D.2答案:CD 5.(多选)质量为m的物体从地面上方高H处无初速释放,陷入地面的深度为h,如图所示,在此过程中()A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h解析:在此过程中,重力做功为mg(H+h),A错误,B正确;物体无初速释放.到最低点的速度为零,由动能定理可知,外力对物体做的总功为零,C正确;由mg(H+h)-F f·h=0,可得地面对物体的平均阻力为F f=mg(H+h)/h,D正确.答案:BCD 6.(多选)在平直公路上汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到10 m/s时,立即关闭发动机,汽车滑行直到停止,运动的vt图象如图所示,汽车牵引力大小为F,汽车受到的阻力恒为f,全过程中牵引力做的功为W F,克服阻力f所做的功为W f,则下列各项中正确的是()A.F∶f=1∶3 B.F∶f=4∶1C.W F∶W f=1∶1 D.W F∶W f=1∶3解析:对全过程由动能定理可知W F-W f=0,故W F∶W f=1∶1,故C正确,D错误;根据恒力做功公式得W F=Fs,W f=fs′,由题图可知s∶s′=1∶4,所以F∶f=4∶1,故A错误,B正确.答案:BC7.如图所示,质量为m的物块与转台之间能产生的最大静摩擦力为物块重力的k倍,物块与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到滑动前的这一过程中,转台对物块的静摩擦力对物块做的功为()A .0B .2πkmgRC .2kmgR D.12kmgR解析:由动能定理有W f =ΔE k ,而ΔE k =12mv 2-0,又kmg =m v2R ,所以W f =12kmgR .答案:D[B 级 提能力]8.滑块甲和乙放在粗糙的水平面上,给两滑块同方向的初速度,两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动,其v-t 图象如图所示.已知两滑块的质量相等,则能正确反映两滑块的动能与滑行距离x 的变化规律的是()解析:对滑块进行受力分析,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,重力和支持力不做功,只有滑动摩擦力做功,根据动能定理有-f x =E k -E k 0,得E k =-fx +E k 0,结合E k -x 图象知,斜率的绝对值为f .因为v-t 图象中甲、乙两图线平行,所以甲、乙的加速度相等,根据牛顿第二定律f =ma ,两滑块质量相同,所以甲、乙所受的滑动摩擦力大小相等,即E k -x 图象中两图线平行,故D 正确.答案:D9.(2018·江苏卷)从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是()解析:本题考查动能的概念和E k -t 图象,意在考查考生的推理能力和分析能力.小球做竖直上抛运动时,速度v =v 0-gt ,根据动能的定义得E k =12mv 2=12m (v 0-gt )2,故图象A 正确.答案:A10.(2017·江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为E k0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k 与位移x 关系的图线是()解析:设物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块的质量为m ,则物块在上滑过程中根据动能定理有-(mg sin θ+μmg cos θ)x =E k -E k 0,即E k =E k 0-(mg sin θ+μmg cos θ)x ,物块沿斜面下滑的过程中有(mg sin θ-μmg cos θ)(x 0-x )=E k ,由此可以判断C 项正确.答案:C11.有一质量为0.2 kg 的物块,从长为4 m 、倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的动摩擦因数为0.2,求:(1)物块在水平面能滑行的距离;(2)物块克服摩擦力所做的功.(g 取10 m/s 2)解析:(1)设斜面长度为L ,物块在水平面上能滑行的距离为l ,由动能定理得mg ·L sin 30°-μmg ·l =0-0,解得l =10 m.(2)物体克服摩擦力所做的功为W =μmgl =0.2×0.2×10×10 J =4 J.答案:(1)10 m(4)4 J12.如图所示,ABCD 为一竖直平面的轨道,其中BC 水平,A 点比BC 高出10 m ,BC 长1 m ,AB 和CD 轨道光滑.一质量为1 kg 的物体,从A 点以4 m/s 的速度开始运动,经过BC 后滑到高出C 点10.3 m 的D 点速度为零.求:(g 取10 m/s 2)(1)物体与BC 轨道间的动摩擦因数;(2)物体第5次经过B 点时的速度;(3)物体最后停止的位置(距B 点多少米).解析:(1)由动能定理,得-mg (h -H )-μmgl BC =0-12mv 21,解得μ=0.5.(2)物体第5次经过B 点时,物体在BC 上滑动了4次,由动能定理,得mgH -μmg 4l BC =12mv 2-12mv 21,解得v 2=411 m/s ≈13.3 m/s.(3)分析整个过程,由动能定理,得mgH -μmgl =0-12mv 21,解得l =21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后,还有1.6 m ,故离B 的距离为2 m -1.6 m =0.4m.答案:(1)0.5(2)13.3 m/s(3)0.4 m。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7、8节 动能和动能定理、机械能守恒定律练习 新人教版必修2(2
高中物理第七章机械能守恒定律第7、8节动能和动能定理、机械能守恒定律练习新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第七章机械能守恒定律第7、8节动能和动能定理、机械能守恒定律练习新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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动能和动能定理、机械能守恒定律一、不定项选择题1. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J.韩晓鹏在此过程中()A. 动能增加了1 900 J B。
动能增加了2 000 JC。
重力势能减少了1 900 J D。
重力势能减少了2 000 J2. 如图所示,人在高度h的地方,斜向上抛出一质量为m的物体,物体到最高点时的速度为v1,落地速度为v2.不计空气阻力,则人对这个物体做的功为()A。
错误!mv错误!-错误!mv错误! B。
错误!mv错误!C。
错误!mv错误!-mgh D. 错误!mv错误!-mgh3。
一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D。
蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4。
人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律第七节动能与动能定理练习题
第七章机械能守恒定律第七节动能和动能定理1.关于动能定理,下列说法中正确的是()A.某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和B.只要合外力对物体做功,物体的动能就一定改变C.在物体动能不改变的过程中,动能定理不适用D.动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程2.下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系,正确的是()A.如果物体所受的合力为零,那么合力对物体做的功一定为零B.如果合力对物体做的功为零,则合力一定为零C.物体在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零D.如果物体的动能不发生变化,则物体所受合力一定是零3.一质量为m的滑块,以速度v在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度变为-2v(方向与原来相反),在这段时间内,水平力所做的功为()A.32m v2B.-32m v2 C.52m v2D.-52m v24.甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s,如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是()A.力F对甲物体做功多B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多C.甲物体获得的动能比乙大D.甲、乙两个物体获得的动能相同5.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,如果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零6.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示.下列表述正确的是()A.在0~1 s内,合力做正功B.在0~2 s内,合力总是做负功C.在1~2 s内,合力不做功D.在0~3 s内,合力总是做正功7.如图所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的() 8.如图所示,一物体由A点以初速度v0下滑到底端B,它与挡板B做无动能损失的碰撞后又滑回到A点,其速度正好为零.设A、B两点高度差为h,则它与挡板碰前的速度大小为()A. 2gh+v20 4B.2ghC. 2gh+v20 2D.2gh+v209.质量为m的小球用长度为L的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg,经过半周小球恰好能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻力做的功为()A.mgL4 B.mgL3 C.mgL2D.mgL10.物体沿直线运动的v-t图象如图所示,已知在第1秒内合力对物体做功为W,则() A.从第1秒末到第3秒末合力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合力做功为-0.75W11.对于动能的理解,下列说法错误的是()A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能B.动能总为正值C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化D.动能不变的物体,一定处于平衡状态12.关于动能,下列说法正确的是()A.公式E k=12m v2中的速度v是物体相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同13.一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,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,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是()A.Δv=10 m/s B.Δv=0 C.ΔE k=1 J D.ΔE k=014.一质量为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θ(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W2,重力加速度为g,且θ<90°,则()A.W1=F1lsin θ,W2=F2lsin θB.W1=W2=mgl(1-cos θ)C.W1=mgl(1-cos θ),W2=F2lsin θD.W1=F1lsin θ,W2=mgl(1-cos θ)15.一物体做变速运动时,下列说法正确的有()A.合力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合力一定不为零C.合力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零16.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离s2应为()A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m17.如图所示,AB为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力F N的大小;(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.18.如图所示,在距沙坑表面高h=8 m处,以v0=22 m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5 kg的物体,物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3 m深处停下.若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍(g=10 m/s2).求:(1)物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H;(2)物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少?19.如图所示,滑雪者从高为H的山坡上A点由静止下滑,到B点后又在水平雪面上滑行,最后停止在C点.A、C两点的水平距离为s,求滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ.20.如图所示,一辆汽车通过图中的细绳拉起井中质量为m的重物.开始时汽车在A点,绳子已拉紧且竖直,左侧绳长为H.汽车加速向左运动,沿水平方向从A经过B.求汽车由A移动到B的过程中,驶向C,且A、B间的距离也为H,汽车过B点时的速度为v绳的拉力对重物做的功.设绳和滑轮的质量及摩擦力不计,滑轮、汽车的大小都不计.【参考答案】1.B2.A3.A4.BC5.C6.A7.AB8.C9.C10.CD11.D12.AB13.AD14.C15.BD16.A17.(1)2gR(2)3mg(3)mg(R-h)18.(1)30 m(2)455 N19.μ=H s20.(2-1)mgH+14m v2。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理课时训练 新人教版必修2(2021年最新整理)
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动能和动能定理题组一对动能、动能定理的理解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,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,动能一定变化解析:物体只要速率不变,动能就不变,A错。
速度有方向,动能没方向,B错。
物体做自由落体运动时,其合力等于重力,重力做正功,物体的动能增加,故C正确。
物体的动能变化时,速度的大小一定变化,故D错。
答案:C2.质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动,另一个质量为0.5 kg的物体B以10 m/s 的速度向西运动,则下列说法正确的是()A.E k A=E k BB.E k A〉E k BC。
E k A〈E k BD.因运动方向不同,无法比较动能解析:根据E k=mv2知,E k A=25 J,E k B=25 J,因动能是标量,所以E k A=E k B,A项正确.答案:A3.一质量为1 kg的滑块,以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行。
从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变成向右,大小仍为6 m/s.在这段时间里水平力对物体所做的功是()A.0 B。
高中物理第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理15分钟随堂训练新人教版必修2(new)
7.4动能动能定理1.关于功和物体动能变化的关系,不正确的说法是( )A。
有力对物体做功,物体的动能就会变化B。
合力不做功,物体的动能就不变C。
合力做正功,物体的动能就增加D。
所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少2.下列说法正确的是()A.物体所受合力为0,物体动能可能改变B。
物体所受合力不为0,动能一定改变C。
物体的动能不变,它所受合力一定为0D.物体的动能改变,它所受合力一定不为03.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是( )A.W1=W2B.W2=2W1C。
W2=3W1D。
W2=4W14。
一质量为 2 kg的滑块,以 4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为 4 m/s,在这段时间里水平力做的功为( )A.0 B。
8 J C.16 JD.32 J5.物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则( )A.力F对A做功较多,A的动能较大B.力F对B做功较多,B的动能较大C.力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D。
力F对A和B做功相同,但A的动能较大6。
一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1 kg,μ=0。
1,现用水平外力F=2 N拉其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?(g取10 m/s2)7.从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?四、动能动能定理1。
A 2。
D 3。
C 4。
A 5。
D6.5 m7.H/R尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
高中物理第七章机械能守恒定律7动能和动能定理习题新人教版必修2
7 动能和动能定理对点训练知识点一动能的理解和计算1.两个物体质量之比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( ) A.1∶1B.1∶4C.4∶1D.2∶1知识点二对动能定理的理解2.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大3.一质量为1kg的滑块以6m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行.从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变成向右,大小仍为6m/s.在这段时间里水平力对滑块所做的功是( )A.0B.9JC.18JD.无法确定4.(多选)如图L7-7-1所示,一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2m/s.关于力对小孩做的功,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )图L7-7-1A.重力做的功为500JB.合外力做功为50JC.克服阻力做功为50JD.支持力做功为450J5.速度为v的子弹恰可穿透一块固定的木板.如果子弹速度为2v,子弹穿透木板时所受阻力视为不变,则可穿透同样的固定木板( )A.2块B.3块C.4块D.8块6.(多选)在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v max后,立即关闭发动机直至静止,其v-t图像如图L7-7-2所示.设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则( )图L7-7-2A.F∶f=3∶1B.W1∶W2=1∶1C.F∶f=4∶1D.W1∶W2=1∶3知识点三动能定理的基本计算7.(多选)一个物体沿直线运动,其v-t图像如图L7-7-3所示,已知在前2s内合外力对物体做功为W,则( )图L7-7-3A .从第1s 末到第2s 末,合外力做功为35WB .从第3s 末到第5s 末,合外力做功为-WC .从第5s 末到第7s 末,合外力做功为WD .从第3s 末到第4s 末,合外力做功为-23W8.某物体同时受到在同一直线上的两个力F 1、F 2的作用,物体由静止开始做直线运动,力F 1、F 2与其位移的关系图像如图L7-7-4所示,在这4m 内,物体具有最大动能时的位移是( )图L7-7-4A .1mB .2mC .3mD .4m 综合拓展9.质量为m 的物体以初速度v 0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L7-7-5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( )图L7-7-5A.12mv 20-μmg(s+x) B.12mv 20-μmgx C .μmgsD .μmg(s +x)10.质量相等的A 、B 两小球位于同一水平直线上,A 球被水平抛出的同时,B 球开始自由下落,两个小球的运动轨迹如图L7-7-6所示,空气阻力忽略不计,则( )图L7-7-6A .A 球做变加速曲线运动,B 球做匀变速直线运动 B .相同时间内A 、B 两球速度的变化量不相等C .两球经过O 点时的动能相等D .两球经过O 点时所受重力的瞬时功率相等11.运动员把质量为500g 的足球踢出后,足球上升的最大高度为10m ,且此时速度大小为20m/s ,然后落在地面上,不计空气阻力,重力加速度g 取10m/s 2,则运动员对足球做功为多少?足球落地时的速度为多大?12.如图L7-7-7所示,斜面倾角为θ.把一个质量为m 的小球从斜面底端正上方高为H 的位置以某一初速度水平向左抛出,小球以最小位移落在斜面上.不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g ,求小球落在斜面上时的动能和小球从抛出到落在斜面上过程中重力所做的功.图L7-7-713.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,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最低点B ,此时绳子的张力为7mg(g 为重力加速度),此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点C ,求此过程中小球克服空气阻力所做的功.图L7-7-81.C2.A [解析]由动能定理知mgh =12mv 2t -12mv 20,所以v t =2gh +v 20,下落相同的高度,则末速度大小相同.3.A [解析]动能的大小与速度的方向无关,在这段时间里滑块的动能大小没有发生变化.据动能定理,W =12m(-6m/s)2-12m ·(6m/s)2=0.选项A 正确.4.AB [解析]重力做功与路径无关,W G =mgh =25×10×2J =500J ,选项A 正确;合外力做功W =ΔE k =12mv 2=12×25×22J =50J ,选项B 正确;因为W =W G +W 阻=50J ,所以W 阻=-450J ,即克服阻力做功为450J ,选项C 错误;支持力始终与速度方向垂直,不做功,选项D 错误.5.C [解析]设木板的厚度为d ,当子弹的速度为v 时,由动能定理知-fd =0-12mv 2.当子弹的速度为2v 时,设子弹能穿透n 块木板,由动能定理知-f·nd=0-12m(2v)2,联立两式解得n =4,故选项C 正确.6.BC [解析]对汽车运动的全过程应用动能定理,有W 1-W 2=0,得W 1∶W 2=1∶1;由图像知牵引力与阻力作用距离之比为x 1∶x 2=1∶4,由Fx 1-fx 2=0知F ∶f =4∶1.7.BC [解析]根据动能定理,合外力对物体做的功等于物体动能的变化量.前2s 内,合外力做功W =12mv 21,因此,从第1s 末到第2s 末,合外力做功W 1=12mv 21-12mv 21=0;从第3s末到第5s 末,合外力做功W 2=0-12mv 21=-W ;从第5s 末到第7s 末,合外力做功W 3=12mv 21-0=W ;从第3s 末到第4s 末,合外力做功W 4=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 122-12mv 21=-34W.8.B [解析]由图像可看出,前2m 内合力对物体做正功,物体的动能增加,后2m 内合力对物体做负功,物体的动能减小,所以物体具有最大动能时的位移是2m.9.A [解析]由动能定理得-W -μmg(s+x)=0-12mv 20,W =12mv 20-μmg(s+x).10.D [解析]小球A 做平抛运动,是匀变速曲线运动,A 错误;根据加速度定义式可知,两球在相同时间内速度变化Δv =gt 相同,B 错误;根据动能定理可知,A 在O 点时的动能大,C 错误;两球质量相等,在经过O 点时的竖直分速度相同,故所受重力的瞬时功率相同,D 正确.11.150J 106m/s[解析]设运动员对足球做功为W ,对足球从静止到最高点过程,由动能定理有W -mgh =12mv 2,其中m =0.5kg ,h =10m ,v =20m/s ,解得W =150J. 对足球从开始到落地过程,由动能定理有W =12mv 2地,解得v 地=106m/s.12.mgHcos 2θ+14mgHsin 2θ mgHcos 2θ[解析]如图所示,小球位移最小,由数学知识可知,小球平抛运动的水平、竖直位移分别为x =Hsin θcos θ、y =Hcos 2θ重力做功W G =mgy =mgHcos 2θ 又y =12gt 2=gx 22v 20由动能定理有mgy =E k -12mv 2解得E k =mgHcos 2θ+14mgHsin 2θ.13.12mgR [解析]小球运动到最低点,由于绳子的张力为小球重力的7倍,故有 7mg -mg =m v 2BR在B 点时,小球的动能为E kB =12mv 2B =3mgR小球恰好过C 点,有mg =m v 2CR在C 点时,小球的动能E kC =12mgR小球从B 点到C 点过程,设小球克服阻力做功为W f ,由动能定理有 -mg·2R-W f =E kC -E kB故小球从B 点到C 点过程克服阻力所做的功W f =12mgR.。
2019高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.7 动能和动能定理同步测试 新人教版必修2
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……7.7动能和动能定理1.质量相等的物体分别在地球和月球表面上以相同的初动能做竖直上抛运动,则它们在上升的全过程中(不计空气阻力):()A. 所受冲量大小相等B. 重力做的功相同C. 平均速度大小相同D. 重力加速度大小相等【答案】ABC【解析】【分析】根据动量定理分析重力的冲量;根据匀变速直线运动的特点分析平均速度;【详解】由于初动能相同,根据动能和动量的关系有初动量为:,到最高点速度为零,末动量为零,则:A、上升过程中物体动量的变化是相等的,根据动量定理可知,两种情况下上升过程中所受的冲量相等,故A正确;B、所以上升过程中物体动能的变化是相等,而且物体只受到重力做用,根据动能定理可知,上升过程中重力做的功是相等的,故B正确;C、由于物体质量相等,初动能相等,即初速度相等,最高点末速度为零,由于是做匀减速直线运动,所以根据平均速度公式,可知平均速度是相等的,故C正确;D、地球表面和月球表面的重力加速度不同,故选项D错误。
【点睛】该题考查的知识点比较多,在解答的过程中要注意两种情况下都是做匀减速直线运动,而且初末速度相同,利用相应定理和定律进行求解即可。
2.一个人用力把一个质量为1㎏的物体,由静止向上提起1m时,物体的速度为2m/s,则在此过程中,下列说法正确的是()A. 手对物体做的功为12JB. 合外力对物体做的功为2JC. 合外力对物体做的功伟12JD. 物体克服重力做的功为10J【答案】ABD【解析】【详解】A、由动能定理得:W-mgh=mv2-0,得手对物体所做的功为:W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J,故A正确.B、C、由动能定理得:合外力做功为W合=mv2-0=×1×22=2J,故B正确,C错误.D、物体克服重力做功为:W=mgh=1×10×1J=10J,故D正确;本题选错误的故选C。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高中必
第7节动能和动能定理一、动能1.大小:E k =12mv 2。
2.单位:国际单位制单位为焦耳,1 J =1N·m=1 kg·m 2/s 2。
3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向,只有正值,没有负值。
二、 动能定理1.推导:如图所示,物体的质量为m ,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ,速度由v 1增加到v 2,此过程力F 做的功为W 。
1.物体由于运动而具有的能量叫做动能,表达式为E k =12mv 2。
动能是标量,具有相对性。
2.力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过 程中动能的变化,这个结论叫动能定理,表达式为 W =E k2-E k1。
3.如果物体同时受到几个力的共同作用,则W 为合力 做的功,它等于各个力做功的代数和。
4.动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功, 既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
2.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
3.表达式:W=E k2-E k1。
4.适用范围:既适用于恒力做功也适用于变力做功;既适用于直线运动也适用于曲线运动。
1.自主思考——判一判(1)速度大的物体动能也大。
(×)(2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。
(×)(3)合外力做功不等于零,物体的动能一定变化。
(√)(4)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零。
(×)(5)物体的动能增加,合外力做正功。
(√)2.合作探究——议一议(1)歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机,如图所示:①歼15战机起飞时,合力做什么功?速度怎么变化?动能怎么变化?②歼15战机着舰时,动能怎么变化?合力做什么功?增加阻拦索的原因是什么?提示:①歼15战机起飞时,合力做正功,速度、动能都不断增大。
②歼15战机着舰时,动能减小,合力做负功。
高中物理第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理同步测试(含解析)新人教版必修2
7 动能和动能定理演练提升夯基达标1.关于功和物体动能变化的关系,下列说法不正确的是( )A.有力对物体做功,物体的动能就会变化B.合力不做功,物体的动能就不变C.合力做正功,物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少解析:由动能定理可知,只有合力对物体做功,动能才变化。
合力做正功,物体的动能就增加;合力不做功,物体的动能就不变;合力做负功,物体的动能就减少。
答案:A2.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( )A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零解析:物体在运动过程中受到的合外力不为零,但合外力的功可能为零,动能可能不变;物体的加速度一定不为零,是否变化不能断定。
物体的速度方向是否变化也难以确定。
答案:D3.物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则( )A.力F对A做功较多,A的动能较大B.力F对B做功较多,B的动能较大C.力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同,但A的动能较大解析:在相同的水平力F作用下移动相同的位移,所以力F对A和B做功相同。
但B置于粗糙水平面上,还存在摩擦力做的负功,所以B物体所受合外力做的功小,获得的动能就小。
答案:Dv竖直上抛的同时,将另一相同质量的4.(2011 山东理综)如图所示,将小球a从地面以初速度h处相遇(不计空气阻力)。
则( ) 小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在2A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇,球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻,重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等解析:a 、b 球相遇时满足2211022gt v t gt h +-=而由a 球知2122h gt = 解得020hv v gh t =,=小球a 落地时间a t =球b 落地时间02v b g t =⋅==选项A 错误;相遇时000a b v v v v gt ,==,=-=,选项B 错误因为两球恰在2h处相遇,说明重力做功的数值相等,根据动能定理,球a 动能的减少量等于球b动能的增加量,选项C 正确;相遇后的任意时刻,球a 的速度始终大于球b 的速度,因此重力对球a 做功功率大于对球b 做功功率,选项D 错误。
北京市高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能、动能定理知识点同步训练(无答案)新人教版必修2
动能动能定理1.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.动能定理:合外力对物体做功等于物体动能的增加量。
W E k E k 2 E k13.应用动能定理解题的一般步骤:1)确定研究过程2)分析做功3)分析初末态动能4)列动能定理●课堂针对训练●(1)下列说法正确的是:A.能就是功,功就是能;B.做功越多,物体的能就越大;C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量;D.能量转化的多少可用功来量度.(2)一辆汽车沿斜面向上匀速行驶,则在此过程中,下列说法中正确的是:A.汽车牵引力和重力做正功,阻力做负功;B.汽车牵引力做正功,重力和阻力做负功;C.汽车发动机消耗了汽油的内能,转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能;D.汽车的动能转化为汽车的重力势能.(3)某人用手将 1kg 物体由静止向上提起 1m,这时物体的速度为 2m/s(g 取10m/s2),则下列说法正确的是:A.手对物体做功12J;B.合外力做功2J;C.合外力做功12J;D.物体克服重力做功10J.(4)质量是10g 的子弹以400m/s 的速度由枪口射出,它的动能E k=,若枪管的长度为0.5m,子弹在枪管中受到的平均合力F=.(5)如图7-20 甲、乙所示,某人先后用同样大小的拉力F,拉着同一物体在水平方向上移动相同的距离s.第一次是把物体放在一光滑平面上,第二次是把物体放在一个粗糙的平面上.比较两次拉力对物体做功的大小,则W1W2;若比较这两次物体所增加的动能,则E k1E k2(填=、<、>)(6)质量为 0.5kg 的物体,原来以速度为 2m/s 做匀速运动,受到一个与运动方向相同的 4N 的力的作用,发生的位移 2m,物体的末动能是多大?(7)一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为 s,设子弹在树中运动阻力是恒定的,那末,子弹以v/2 的速度水平射入树干中,射入深度为多少?(8)如图7-21,用水平恒力 F,将质量为m 的物体A 从静止开始自长为 L、倾角为的斜面底端推至顶部,刚达顶点时速度为v,求A 和斜面间的摩擦力.(9)材料相同的两个物体的质量分别为m1 和m2,且m1=4m2,当它们以相同的初动能在水平面上滑行,它们的滑行距离之比 s1∶s2 和滑行时间之比 t1∶t2 分别是多少?(两物体与水平面的动摩擦因数相同)第七章 机械能★滚动训练★ (10)根据观察,在土星外层有一个环.为了判断该环是土星的连续物还是小卫星群,可测出环中各层的线速度 v 与该层到土星中心的距离 R 之间的关系.下列判断正确的是:A .若 v 与 R 成正比,则环是连续物;B .若 v 2 与 R 成正比,则环是小卫星群;C .若 v 与R 成反比,则环是连续物;D .若 V 2 与 R 成反比,则环是小卫星群.(11)汽车质量为 2×103kg ,汽车发动机的额定功率为 80kW ,它在平直公路上行驶的最大速度可达 20m/s ,现汽车在公路上由静止开始以 2m/s 2 的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的阻力恒定,求:①汽车所受的阻力多大?②这个匀加速运动过程可以维持多长时间?③开始运动后 3s 末,汽车发动机的瞬时功率为多大?动能定理习题课(一)1. 力位置或位移未知时,要求该力做的功,则一般用动能定理。
2019_2020学年高中物理第7章机械能守恒定律第7节动能和动能定理课件新人教版必修2 (2)
解析:选 C 对上升过程,由动能定理,-(F+mg)h=Ek -Ek0,得 Ek=Ek0-(F+mg)h,h=3 m,Ek=36 J,Ek0=72 J, 即 F+mg=12 N;下落过程,(mg-F)(6-h)=Ek′-Ek0′,h=3 m,Ek′=48 J,Ek0′=24 J,即 mg-F=8 N,联立两公式,得 到 m=1 kg、F=2 N.
4.关于动能定理,下列说法中正确的是( ) A.某过程中外力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总功等于各力做功的绝对值之和 B.只要合外力对物体做功,物体的动能就一定改变 C.在物体动能不改变的过程中,动能定理不适用 D.动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程
解析:选B 公式W=ΔEk中W为合外力做的功,也可以 是各力做功的代数和,A错误,B正确;动能不变,只能说明 合外力的总功W=0,动能定理仍适用,C错误;动能定理既适 用于恒力做功,也可适用于变力做功,D项错误.
3.动能的特点 (1)具有瞬时性,是 4 _状__态__量_______. (2)具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般 不同,通常是指物体相对于 5 _地__面_________的动能. (3)动能是 6 _标__量________,只有 7 _大__小_______,没有方向, 只有正值,没有负值.
6.(2019·全国卷Ⅲ)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运 动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动 方向相反的外力作用.距地面高度 h 在 3 m 以内时,物体上升、 下落过程中动能 Ek 随 h 的变化如图所示.重力加速度取 10 m/s2. 该物体的质量为( )
A.2 kg B.15 kg C.1 kg D.0.5 kg
4.适用范围:既适用于恒力做功也适用于 13 变__力__做__功__; 既适用于直线运动也适用于 14 _曲__线__运__动_____.
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动能动能定理
1.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.动能定理:合外力对物体做功等于物体动能的增加量。
W E k E k 2 E k1
3.应用动能定理解题的一般步骤:
1)确定研究过程
2)分析做功
3)分析初末态动能
4)列动能定理
●课堂针对训练●
(1)下列说法正确的是:
A.能就是功,功就是能;
B.做功越多,物体的能就越大;
C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量;
D.能量转化的多少可用功来量度.
(2)一辆汽车沿斜面向上匀速行驶,则在此过程中,下列说法中正确的是:
A.汽车牵引力和重力做正功,阻力做负功;
B.汽车牵引力做正功,重力和阻力做负功;
C.汽车发动机消耗了汽油的内能,转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能;D.汽车的动能转化为汽车的重力势能.
(3)某人用手将 1kg 物体由静止向上提起 1m,这时物体的速度为 2m/s(g 取10m/s2),则下列说法正确的是:
A.手对物体做功12J;B.合外力做功2J;
C.合外力做功12J;D.物体克服重力做功10J.
(4)质量是10g 的子弹以400m/s 的速度由枪口射出,它的动能E k=,若枪管的长度为0.5m,子弹在枪管中受到的平均合力F=.
(5)如图7-20 甲、乙所示,某人先后用同样大小的拉力F,拉着同一物体在水平方向上移动相同的距离s.第一次是把物体放在一光滑平面上,第二次是把物体放在一个粗糙的平面上.比较两次拉力对物体做功的大小,则W1W2;若比较这两次物体所增加的动能,则
E k1E k2(填=、<、>)
(6)质量为 0.5kg 的物体,原来以速度为 2m/s 做匀速运动,受到一个与运动方向相同的 4N 的力的作用,发生的位移 2m,物体的末动能是多大?
(7)一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为 s,设子弹在树中运动阻力是恒定的,那末,子弹以v/2 的速度水平射入树干中,射入深度为多少?
(8)如图7-21,用水平恒力 F,将质量为m 的物体A 从静止开始自长为 L、倾角为 的斜面底
端推至顶部,刚达顶点时速度为v,求A 和斜面间的摩擦力.
(9)材料相同的两个物体的质量分别为m1 和m2,且m1=4m2,当它们以相同的初动能在水平面
上滑行,它们的滑行距离之比 s1∶s2 和滑行时间之比 t1∶t2 分别是多少?(两物体与水平
面的动摩擦因数相同)
第七章 机械
能
★滚动训练★ (10)根据观察,在土星外层有一个环.为了判断该环是土星的连续物还是小卫星群,可测出环中各层的线速度 v 与该层到土星中心的距离 R 之间的关系.下列判断正确的是:
A .若 v 与 R 成正比,则环是连续物;
B .若 v 2 与 R 成正比,则环是小卫星群;
C .若 v 与R 成反比,则环是连续物;
D .若 V 2 与 R 成反比,则环是小卫星群.
(11)汽车质量为 2×103kg ,汽车发动机的额定功率为 80kW ,它在平直公路上行驶的最大速度
可达 20m/s ,现汽车在公路上由静止开始以 2m/s 2 的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受
的阻力恒定,求:
①汽车所受的阻力多大?
②这个匀加速运动过程可以维持多长时间?
③开始运动后 3s 末,汽车发动机的瞬时功率为多大?
动能定理习题课(一)
1. 力位置或位移未知时,要求该力做的功,则一般用动能定理。
2. 用动能定理解决变力做功:一般不直接求功,而是先分析动能变化, 再由动能定理求功。
●课堂针对训练●
(1)一学生用100N 的力将静置于地面的质量为0.5kg 的球以8m/s 的初速沿水平方向踢出20m 远,则该学生对球做的功是:
A .200J ;
B .16J ;
C .1000J ;
D .无法确定
(2)一质量为 m 的小球,用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点,小球在水平力 F 作用
下,从平衡位置 P 点很缓慢地移到 Q 点(如图 7-23 所示),则力 F 所做的
功为:
A .m gl ·cos ;
B .m gl ·(1-cos );
C.F l·sin ;D.F l· .
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第七章 机械能
(3)一辆卡车从静止开始由ft 顶向ft 下下滑,卡车司机关闭了发动机,滑到ft 底速度是 4km/h , 如果卡车关闭发动机以初速度 3km/h 由ft 顶滑下,则卡车滑到ft 底的速度是:
A .4km/h ;
B .5km/h ;
C .6km/h ;
D .7km/s .
(4)在粗糙水平面上运动的物体,经 A 点时开始受恒定的水平拉力 F 作用,该物体沿直线运动到 B 点,已知物体在 B 点的速度大小与在 A 点的速度大小相等,则在此过程中: A .物体一定为匀速直线运动;
B .F 与摩擦力的方向必始终相反;
C .F 与摩擦力所做总功为零;
D .摩擦力所做总功为零.
(5)质量为 m 的球由距地面高为 h 处无初速下落,运动过程中空气阻力恒为重力的 0.2 倍, 球与地面碰撞时无能量损失而向上弹起,球停止后通过的总路程是多少?
(6)如图 7-24 所示,质量为 m 的物体被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上作匀速圆周运动,拉力为某个值 F 时转动半径为 R ,当拉力逐渐减小到 F/4 时,物体仍作匀速圆周运动,半径为 2R ,则外力对物体所做的功的大小是多少?
(7)如图 7-25 所示,物体沿一曲面从 A 点无初速滑下,滑至曲面的最低点 B 时,下滑高度为 5m ,若物体的质量为 1kg ,到 B 点时的速度为 6m/s ,则在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为多少?
(8)一列车的质量是 5.0×105kg ,在水平平直的轨道上以额定功率 3000kW 加速行驶,行驶过程
中阻力恒定,当速度由 10m/s 加速到所能达到的最大速率 30m/s 时,共用了 2min,则在这段时间内列车前进的距离是多少米?(提示:当列车匀速时,牵引力大小等于阻力,牵引力作功W F=P·t)
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第七章机械能
(9)如图7-26 所示,一弹簧振子,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为 .起初,用手按住物块,物块的速度为零,弹簧的伸长量为x.然后放手,当弹簧的长度回到原长时,物块的速度为v0,试用动能定理求此过程中弹力所做的功.
★滚动训练★
(10)地球上站立着两位相距非常远的观察者,经长时间观察都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗卫星到地球中心的距离可能是:A.两人都站在赤道上,两卫星到地球中心的距离可能是不相等的; B.两人都站在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定是相等的; C.一人站在南极,一人站在北极,两卫星到地球中心的距离一定是相等的; D.一人站在南极,一人站在北极,两卫星到地球中心的距离可能是不相等的.
(11)汽车的质量为m=4×103kg,额定功率 P 额=80kW,运动中阻力大小为车重的 0.1 倍.汽
车在水平路面上从静止开始以F=8.0×103
N 的牵引力出发,求:
①经多长时间汽车达到额定功率;
②汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中的最大速度多大;
③汽车加速度为 0.6m/s 2
时的速度多大.
《动能定理》习题课(二)
运用动能定理对复杂过程求解:1)分段列式
2)全程列式
●课堂针对训练●
(1)以初速度 v 0 急速竖直上抛一个质量为 m 的小球,小球运动过程中所受阻力 f 大小不变, 上升最大高度为 h ,则抛出过程中,人手对小球做的功:
A . 1 mv 02;
B .mg h ; 2
C . 1 mv 02+mg h ;
D .mg h +f h .
(7)小球以 v 0=4m/s 的初速从倾角为 30°的斜面底端向上滑行,上滑的最大距离 l =1m ,
小球的质量 m =2kg ,则小球滑回到出发点时的动能是多少?(g 取 10m/s 2)
(8)如图 7-32 所示,质量为 1kg 的木块(可视为质点)静止在高 1.2m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数为 0.2,用水平推力 20N 使木块产生位移 3m 时撤去,木块又滑行 1m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小?
★滚动训练★
(9)一辆汽车的质量为 5×103kg ,该汽车从静止开始以恒定的功率在平直公路上行驶,
经过40s ,前进 400m ,速度达到最大值,如果汽车受的阻力始终是车重的 0.05 倍,问
车的最大速度是多少?
(10)一辆汽车额定功率为 50kW ,质量为 2000kg ,沿水平路面行驶,所受阻力恒定为 2×103N ,发
动机以额定功率工作.则汽车速度为 5m/s 时,汽车的加速度为多少?汽车的最大速度为多少?。