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课时作业(三) 动能和动能定理
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.下列关于动能的说法正确的是( )
A.两个物体中,速度大的动能也大
B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍
C.做匀速直线运动的物体动能保持不变
D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变
C [动能的表达式为Ek=mv2,即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定,速度大的物体的动能不一定大,故A错误;速度加倍,它的动能变为原来的4倍,故B错误;速度不变,动能不变,故C正确,速度方向变化,动能也可不变,故D错误。]
2.改变物体的质量和速度都可改变物体的动能,在下列情况下,物体的动能变化最大的是( )
A.物体的质量不变,运动速度增大到原来的2倍
B.物体的速度不变,质量增大到原来的2倍
C.物体的质量变为原来的3倍,运动速度减为原来的一半
D.物体的质量变为原来的一半,速度增加为原来的4倍
D [由动能的计算式Ek=mv2可知,D正确。]
3.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
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,速度也一定变化,C正确。物体的动能不变,所受合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D错误。]
4.如图所示,在短道速滑运动中,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲,甲获得更大的速度向前冲出。不计冰面阻力,则在乙推甲的过程中( )
A.甲对乙做正功,甲的动能增大
B.甲对乙做正功,乙的动能增大
C.乙对甲做正功,甲的动能增大
D.乙对甲做正功,乙的动能增大
C [甲对乙的作用力方向向后,与乙的速度方向相反,对乙做负功,乙的动能减小;乙对甲的作用力向前,与甲的速度方向相同,对甲做正功,甲的动能增大,故C正确,A、B、D错误。]
5.(多选)如图,水平面上有甲、乙两个质量均为m的物体在力F的作用下由静止开始运动了相同的位移,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,F的大小等于mg,与水平方向的夹角为α。下列说法正确的是( )
A.力F对甲物体做功多
B.甲物体获得的动能比乙大
C.甲、乙两个物体获得的动能相同
D.力F对甲、乙两个物体做的功一样多
BD [甲、乙两物体通过的位移相等,根据W=Fl cos α,F、l、α都相等,已知力F对甲、乙两个物体做的功相等,故A错误,D正确;甲物体的合力较大,合力对物体做功较多,根据动能定理知甲物体获得的动能比乙大,故B正确,C错误。]
6.一个物体的速度从0增大到v,外力对物体做功为W1;速度再从v增大到2v,外力做功为W2,则W1和W2的关系正确的是( )
A.W1=W2 B.W1=2W2
C.W2=3W1 D.W2=4W1
C [根据动能定理可知,W1=mv2,W2=m(2v)2-mv2=mv2,因此,W2=3W1,故C正确。]
7.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为1∶2,速度之比为2∶1,设两车与地面间的动摩擦因数相等,则当两车紧急刹车后,滑行的最大距离之比为( )
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.4∶1
D [汽车刹车后由动能定理得-μmgl=0-mv2,故滑行的最大距离l与v2成正比,所以汽车滑行的最大距离之比l1∶l2=v∶v=4∶1,故D正确。]
8.(2021·河北沧州高一检测)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 J
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。]
9.(多选)某人用手将1 kg的物体由静止向上提起1 m,这时物体的速度为2 m/s(g取10 m/s2),则下列说法正确的是( )
A.手对物体做功12 J B.合力做功2 J
C.合力做功12 J D.物体克服重力做功10 J
ABD [WG=-mgh=-10 J,D正确;由动能定理W合=ΔEk=mv2-0=2 J,B正确,C错误;又因W合=W手+WG,故W手=W合-WG=12 J,A正确。]
10.(多选)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作用下,从P点运动到Q