内容正文:
基础达标练
1.(多选)关于动能的理解,下列说法正确的是( )
A.凡是运动的物体都具有动能
B.重力势能可以为负值,动能也可以为负值
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
解析:动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有动能,故A正确;动能只能为正值,故B错误;由于速度为矢量,当方向变化时,若其速度大小不变,则动能并不改变,故C正确;做匀速圆周运动的物体动能不变,但并不处于平衡状态,故D错误。
答案:AC
2.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.EkA=EkB
B.EkA>EkB
C.EkA<EkB
D.因为运动方向不同,所以无法比较动能
解析:根据Ek=mv2知,EkA=25 J,EkB=25 J,而且动能是标量,所以EkA=EkB,A正确。
答案:A
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),在整段时间内,水平力所做的功为( )
A.mv2 B.-mv2
C.mv2 D.-mv2
解析:由动能定理得:W=m(-2v)2-mv2=mv2,选项A正确。
答案:A
4.(多选)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
解析:由功的公式W=Flcos α=Fs可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,A错误,B正确;根据动能定理,对甲有Fs=Ek1,对乙有Fs-fs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物体获得的动能比乙大,C正确,D错误。
答案:BC
5.一质量为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点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为( )
A.mglcos θ B.Flsin θ
C.mgl(1-cos θ) D.Flcos θ
解析:由动能定理得WF+WG=0,又WG=-mgl(1-cos θ),所以WF=mgl(1-cos θ),C正确。
答案:C
6.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1。当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为l1,乙车滑行的最大距离为l2,设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则( )
A.l1∶l2=1∶2 B.l1∶l2=1∶1
C.l1∶l2=2∶1 D.l1∶l2=4∶1
解析:由动能定理,对两车分别列式-f1l1=0-m1v12,-f2l2=0-m2v22,f1=μm1g,f2=μm2g,由以上四式联立得l1∶l2=4∶1,D正确。
答案:D
7.在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中:
(1)某同学的实验设计方案如图所示,该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力,实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)还需要满足的条件是_
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验中,除位移、速度外,还要测出的物理量有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)实验时应保证小车的质量远大于钩码的质量,因为当小车质量远大于钩码质量时,可认为小车所受拉力F大小等于钩码重力。
(2)小车用细绳跨过滑轮与钩码连接,使小车在钩码的拉动下在木板上做由静止开始的匀加速运动,通过纸带信息,测出钩码下落的高度(小车的位移)及小车对应的速度,计算出拉力所做的功及小车具有的动能,分析比较,即可得出拉力做功与小车动能改变的关系。要求拉力的功和动能还需测钩码和小车的质量。
答案:(1)钩码的质量远小于小车的质量
(2)钩码和小车的质量
8.一辆汽车在平直的路面上以恒定功