1.3 动能和动能定理（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版）

 

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率由静止开始行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程结束时对应图中的B点，所用的时间t＝10 s，经历的路程s＝60 m，此后汽车做匀速直线运动，求：

(1)汽车所受阻力的大小；