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作业14 动能和动能定理
1.关于动能,下列说法中正确的是( )
A.凡是运动的物体都有动能
B.公式Ek=mv2中,速度v是物体相对于地面的速度,且动能总是正值
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,速度变化时,动能也一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
【答案】A
【解析】动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都有动能,A正确;Ek=mv2中的速度v与参考系的选取有关,但参考系不一定是地面,B错误;速度是矢量,当其只有方向发生变化时,动能不变,此时物体并不处于平衡状态,如做匀速圆周运动的物体,C、D错误.
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( )
A.1∶1 B.1∶4
C.4∶1 D.2∶1
【答案】C
【解析】由动能表达式Ek=mv2得,C正确.
3.(2021年福建省师大附中高一第二学期期中考试物理试题)一个质量为25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下说法正确的是( )
A.合外力做功50J B.克服阻力做功500J
C.重力做功750J D.支持力做功50J
【答案】AC
【解析】由动能定理合力做功等于动能的变化量,,A对;由动能定理,,B错;重力做功,C对;支持力与速度垂直不做功,D错;选AC。
4.用竖直向上、大小为30N的力F将2kg的物体从沙坑表面由静止提升1m时撤去力F,经一段时间后,物体落入沙坑,测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力,g取10m/s2,则物体克服沙坑的阻力所做的功为( )
A.20J B.24J
C.34J D.54J
【答案】C
【解析】对全程应用动能定理,有Fh+mgd-Wf=0,解得物体克服沙坑的阻力所做的功Wf=34J,选项C正确.
5.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )
A.a= B.a=
C.N= D.N=
【答案】AC
【解析】质点P下滑的过程,由动能定理得,可得;在最低点,质点P的向心加速度;根据牛顿第二定律得,