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课时跟踪检测(四) 动能和动能定理
A级——学考达标
1.(多选)关于物体的动能,下列说法不正确的是( )
A.质量相同的物体,速度大的动能一定大
B.动能相同的物体,质量相同时速度一定相同
C.质量不变的物体,速度变化,动能一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析:选BCD 根据Ek=mv2知,质量相同的物体,速度大的动能一定大,故A正确;动能相同的物体,质量相同时速度大小一定相同,但方向可能不同,故速度可能不同,故B错误;质量不变的物体,速度变化,可能只是速度的方向发生变化,所以动能不一定变化,故C错误;动能不变的物体,不一定处于平衡状态,如匀速圆周运动,故D错误。
2.如图所示,一小圆环从光滑竖直杆上的M点由静止开始下滑,轻杆固定在地面上的Q点,下滑过程中,不计空气阻力,则圆环的动能正比于( )
A.下降的高度 B.下降的时间
C.下降的速度 D.距Q点的高度
解析:选A 圆环下落过程中,由动能定理有Ek=mv2=mgh=mg·gt2,可知A正确,B、C、D错误。
3.(2023·福建漳州调研)长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器发射升空并将其送入预定轨道。“嫦娥五号”质量为m,假设可以把整个助推过程看成初速度为0的匀加速直线运动,助推的距离为s,时间为t,则它们在脱离的瞬间,“嫦娥五号”获得的动能是( )
A. B.
C. D.
解析:选C 根据题意,由运动学公式v=at,s=at2可得,脱离的瞬间“嫦娥五号”的速度为v=,则“嫦娥五号”获得的动能是Ek=mv2=,故A、B、D错误,C正确。
4.如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力。两物体到达地面时,下列表述正确的是( )
A.a的速率大 B.b的速率大
C.动能相同 D.速度相同
解析:选C 根据动能定理有mgh=mv2-0,因为两物体下降高度相同,所以末动能相等,速度的大小相等,但方向不同。故C正确。
5.(2023·济南高一质检)(多选)冰壶比赛的得分规则是:冰壶被运动员掷出之后,冰壶在冰面上滑行的过程中,运动员不能再触碰冰壶,依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中,下列说法中正确的是( )
A.冰壶被掷出之后,冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小
B.冰壶在冰面上滑行过程中,冰壶受到的合力一定不为零
C.由于冰壶受到的阻力大于惯性,所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小
D.冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功
解析:选BD 冰壶被掷出之后,在冰面上滑行受阻力作用,做减速运动最终停下,速度是一直减小到0,故A错误,B正确;惯性不是力,是物体保持原来运动状态的性质,冰壶在冰面上滑行速度越来越小,是由于冰壶受到阻力作用,跟惯性无关,故C错误;冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功,故D正确。
6.小飞同学用手托着质量为m的地球仪,从静止开始沿水平方向运动,前进距离L后,速度为v,地球仪与手始终相对静止,空气阻力忽略不计,地球仪与手掌之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.手对地球仪的作用力方向竖直向上
B.地球仪所受摩擦力大小为μmg
C.手对地球仪做的功等于
D.地球仪对手做正功
解析:选C 由题意知,地球仪做加速运动,地球仪受重力、手的弹力及摩擦力的作用,手对地球仪的作用力斜向前上方,A错误;地球仪所受摩擦力f=ma,B错误;由动能定理Wf=mv2,C正确;地球仪对手做负功,D错误。
7.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
解析:选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。
8.如图甲所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验装置,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次都将橡皮筋拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有________________________________________________________________________。
(2)每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带________的部分进行测量