内容正文:
考点14
动能和动能定理 重力做功与重力势能
第一步
狂刷小题·夯基础
[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
解析
2.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
答案
解析 篮球从开始投篮到进框,运动员对球做的功为W,重力对球做的功为-mg(h2-h1),则由动能定理可得:W-mg(h2-h1)=Ek-0,故篮球进框时的动能为Ek=W+mgh1-mgh2,故C正确,A、B、D错误。
解析
3.一小球从光滑水平面上以一定的初速度v0从A点无能量损失地滑上一半径为2 m的光滑竖直半圆形轨道内侧,并从最高点B离开轨道。在从A点向B点运动的过程中,小球的动能随高度变化的关系如图所示。已知图线的斜率为k=-20,取水平地面为零势能面,g=10 m/s2,由图中数据可得( )
答案
解析
4.一个高尔夫球静止于平坦的地面上。在
t=0时球被击出,若不计空气阻力的影响,飞
行中球的速率与时间的关系如图,根据图象提
供的信息不能求出的物理量是( )
A.高尔夫球的飞行时间
B.高尔夫球上升的最大高度
C.人击球时对高尔夫球做的功
D.高尔夫球落地时离击球点的距离
答案
解析
5.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质
弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点。将小球
拉至A点,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,
当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h
的B点时,速度大小为v。已知重力加速度为g,
下列说法正确的是( )
答案
解析
答案
解析
7. (多选)如图所示,一块长木板B放在光滑
的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外
力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B的动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量
C.B克服摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
答案
解析 A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不相等,故二者做功大小不等,C错误;根据能量守恒定律,外力F做的功等于A和B动能的增量与摩擦力做功产生的热量之和,A错误;对A,根据动能定理,B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量,故B正确;对B,根据动能定理,WF-Wf=ΔEkB,Wf为B克服摩擦力所做的功,得WF=ΔEkB+Wf,即外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和,故D正确。
解析
答案
解析
9.(2021·湖南高考)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( )
答案
解析
解析
10.(2019·全国卷Ⅲ) 从地面竖直向上抛出一
物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到
一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作
用。距地面高度h在3 m以内时,物体上升、下落
过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为( )
A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg
答案
解析 画出运动示意图如图,设阻力大小为f,根据动能定理知,
A→B(上升过程):EkB-EkA=-(mg+f)h
C→D(下落过程):EkD-EkC=(mg-f)h
联立以上两式,解得该物体的质量m=1 kg,C正确。
解析
11.(2020·江苏高考)如图所示,一小物块由
静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。
斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地
面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能Ek与水平位移x关系的图象是(