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考点14 动能和动能定理 重力做功与重力势能
题组一 基础小题
1.关于动能的理解,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.物体的动能不能为负值
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
答案 D
解析 动能是机械能的一种表现形式,运动的物体都具有动能,故A正确;根据Ek=mv2知,质量为正值,速度的平方为正值,则物体的动能不能为负值,故B正确;一定质量的物体,动能变化时,则速度的大小一定变化,所以速度一定变化,但是速度变化时,动能不一定变化,比如物体做匀速圆周运动时,速度方向变化,大小不变,其动能不变,故C正确;动能不变的物体,速度的方向可能变化,则不一定处于平衡状态,故D错误。本题选错误的,故选D。
2.物体A和B的质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙的水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的恒力F作用下移动相同的距离L,如图所示,则( )
A.力F对A做的功较多
B.力F对B做的功较多
C.力F对A、B做的功一样多
D.A和B获得的动能相等
答案 C
解析 由W=Fs知,恒力的大小相同,A、B两物体的位移也相同,所以恒力对两物体做的功一样多,故C正确,A、B错误;根据动能定理可得,B置于粗糙的水平面上,摩擦力对其做负功,A置于光滑水平面上,摩擦力对其不做功,则B的动能变化少,B获得的动能小于A的动能,故D错误。
3.如图所示,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的作用下,从位置甲处缓慢移动到乙处。已知θ=60°,重力加速度为g,则力F所做的功为( )
A.mgLmgL
B.
C.FLFL
D.
答案 A
解析 小球从甲处到乙处的过程重力和拉力做功,运用动能定理得:WF-mgL(1-cosθ)=0,解得水平力F做功的大小为:WF=mgL(1-cosθ)=mgL,故选A。
4.在篮球赛中经常有这样的场面:在比赛即将结束时,运动员把球投出且准确命中,获得胜利。设运动员投篮过程中对篮球做的功为W,出手时篮球的高度为h1,篮框距地面的高度为h2,篮球的质量为m,不计空气阻力,则篮球进框时的动能为( )
A.mgh1+mgh2-W
B.W+mgh2-mgh1
C.W+mgh1-mgh2
D.mgh2-mgh1-W
答