内容正文:
热点二十一
动首
热点集训
一、选择题
1.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项
目,冰壶被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中
动能
A.保持不变
B.逐渐变大
C.逐渐减小
D.先增大再减小
2.如图,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已
知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用,则物体动能
的变化情况是
()
0
F无
A.不断减小
B.先增大后减小
C.先减小后增大
D.先减小后不变
3.如图所示,两个质量相同的物体α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
()
M
A.a的速率大
B.b的速率大
C.动能相同
D.速度方向相同
4.质量为50kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项
目比赛,起跳直至着地过程如简图,经实际测量得知上
升的最大高度是0.8m,在最高点的速度为3m/s,则起
跳过程该同学所做功最接近(取g=10m/s2)()
A.225J
B.400J
C.625J
D.850J
5.飞机起飞过程中,速度从v增大到2v合外力做功为
W1;速度从2u增大到3v合外力做功为W2.则W1
与W2的比值为
()
A.1:1
B.1:3
C.3:5
D.4:9
46
能和动能定理
名师点津一
1.动能定理的适用范围
(1)动能定理既适用于恒力做功,也适用于变
力做功;既适用于直线运动,也适用于曲线
运动。
(2)作用在物体上的力既可以是同性质的力,
也可以是不同性质的力;既可以是同时作用,
也可以是分段作用.
2.对动能定理的理解
(1)动能定理的表达式为标量式:其中v为相对
于同一参考系的速度,一般以地面为参考系.
(2)在W=Ek2一Ek1中,W为物体所受的所有
外力对物体所做的功的代数和,正功取正值计
算,负功取负值计算;Ek2一Ek1为动能的增量;
即为末状态的动能与初状态的动能之差,而与
物体的运动过程无关,
(3)动能定理与物体的运动过程相对应,它的
表达式是过程式.若物体的运动过程包含几个
不同的阶段,在应用动能定理时,可以分段考
虑,也可以把全过程作为一个整体考虑
(4)应用动能定理时,只要能够求出在作用过
程中各个力做功的多少和正负即可,而不必考
虑在整个过程中物体运动的细节,这是利用动
能定理求解问题的优点。
3.应用动能定理解题的基本步骤
(1)选取研究对象,明确研究对象的运动过程.
(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功
情况:
受爆些力→各力是否做可一>做正功还是做负功→做多少功→各力做功的代数利
(3)明确研究对象在运动过程始、末状态的动
能Ek1和Ek2
(4)根据动能定理列出方程W=Ek2一Ek1,进
行求解。
6.电磁轨道炮射程远、精度高、威力大.假设一款电
磁轨道炮的弹丸(含推进器)质量为20.0kg,从
静止开始在电磁驱动下速度达到2.50×103m/s.则
此过程中弹丸所受合力做的功是
()
A.2.50×104J
B.5.00×104J
C.6.25×107J
D.1.25×108J
7.一学生用力踢质量为1kg的足球,使球从静止
开始以10m/s的速度水平飞出,设人踢球时对
球的平均作用力为200N,球在水平方向上运动
了20m,则该学生对球做的功是
()
A.0J
B.50J
C.4000J
D.条件不足,无法确定
8.如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止
开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度.木箱
获得的动能一定
()
A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功
D.大于克服摩擦力所做的功
9.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球
向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设小球
在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时
弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的
过程中弹簧弹力做功是
()
wwl
1
A.mgh-
B.mv2-mg
C.-mgh
D.-
10.物体在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面
上沿直线滑行直到停止.以a、E、x和t分别表
示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和
运动的时间.则以下各图像中,能正确反映这一
过程的是
↑a/(m's3
↑a/(m's2)
↑E小
x/m
x/m
0
t/s
二、填空题
11.质量为m=2kg的物体放在水平面上,在水平
恒力作用下从静止开始做加速运动,经一段位
移后速度达到4m/s,此时物体的动能为
J,这一过程中合力对物体做的功
为J.
12.有甲、乙两个物体,在下列情况中,除了所列一
个不同点以外,其他情况都相同,试求下列情况
下它们的动能Ek1和Ek2的比值
(1)物体甲的速度是乙是2倍,Ek1:Ek2=
(2)物体甲向北运动,物体乙向南运动Ek1:
Ek2=
三、解答题
13.如图所示,质量m=50kg的
跳水运动员从距水面高h=
10m的跳台上以vo=5m/s
的速度斜向上起跳,最终落入
水中.若忽略运动员的身高.取
g=10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时具有
的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)运动员人水时的速度大小.12.解析:在下降过程中,重力做功为W=mgh=5×10×15J=
750J,则重力势能减小了750J.
答案:750J
13.解析:(1)第2s末小球所处的高度
h=-282=-20m
重力势能Ep=mgh=-40J
Ep<0说明小球在参考平面的下方.
(2②)第3s末小球所处的高度M=一2g?=一45m
第3s内重力做的功为W=mg(h一h')=50J
即小球的重力势能减少50J.
答案:(1)一40J(2)重力做功50J,重力势能减少50J
热点二十一
1.C冰壶运动过程中水平方向,只受到与速度方向相反的
摩擦力作用,速度减小,所以动能逐渐减小,选C.
2.C3.C4.C5.C
1
6.C在弹丸发射过程中,根据动能定理得:W合=2mv2=
7×20×(2.5×108)2J=6.25×102J.
7.BA.B.对于该学生踢球的过程,根据动能定理得人对
足球所微的功为:w=7md2=号×1×102J=501,故A
错误,B正确.
C.D.由于足球在学生作用力方向上发生的位移未知,不是
20m,不能这样求功:W=Fs=200X20J=4000J,故C、D不
正确.
8.A由动能定理WF一W=Ek一0,可知木箱获得的动能
一定小于拉力所做的功,A正确.
9.A由A到C的过程运用动能定理可得:
mgh+W-=0-2 mv2,
所以Wg日n,故A正电
10.C物体在恒定阻力作用下运动,其加速度随时间不变,
随位移不变,选项A、B错误;由动能定理,一∫x=E一
Ek0,解得Ek=Eko一fx,选项C正确,D错误.
1.解析:物体的动能为瓦=7m=号×2X华J=161.
1
整个过程中由动能定理得W=)m-0=号×2×
42J=16J.
答案:1616
12.解析:由动能的表达式A=之m2可知,
(1)物体甲的速度是乙的2倍,Ek1:Ek2=4:1.
(2)物体甲向北运动,物体乙向南运动,速度大小相同,
则Ek1:Ek2=1:1.
答案:(1)4:1(2)1:1
8
13.解析:(1)Ep=mgh=5000J.
(2)E=号m6=625J.
(3)mghmm-15 m/s.
答案:(1)5000J(2)625J(3)15m/s
热点二十二
1.C2.A3.C4.A5.D6.B7.C
8.A小球在曲面上下滑过程中,根据机械能守恒定律得
mgh=2mU,得u=√2gh,即小球与弹簧刚接触时,速
度大小为√2gh,故A正确.
小球与弹簧接触的过程中,弹簧的弹力对小球做负功,则
小球机械能不守恒,故B错误,
对整个过程,根据系统的机械能守恒可知,小球压缩弹簧
至最短时,弹簧的弹性势能为mgh,故C错误.
小球在压缩弹簧的过程中,弹力增大,则小球的加速度增
大,故D错误.
9.D人员沿斜面匀速下滑,速度没变,动能不变,重力做正
功,重力势能减小,摩擦力做负功,机械能减小,故D正
确,ABC错误.故选D.
10.D整个过程中物体的机械能守恒,取地面为零势能面,
由机械能守恒可得mgh=之m㎡,解得=√2g
11.BC
12.1AEF(2)D(31.362m明-mi
13.解析:(1)最高点的重力势能为:
Ep=mgh=0.45×10×10J=45J.
☒高点的动能为因=子m=合×06X0J=0】
(3)对球飞出至最高点过程由机械能守恒定律可知:
1
2 mvo2-mghm
解得:o=24.5m/s.
答案:(1)45J(2)90J(3)24.5m/s
热点二十三
1.B2.B3.A4.D5.B
6,D玻璃棒带正电的原因是:玻璃在与绸子摩擦过程中失
去电子而显正电性,所以玻璃上带正电,故D项正确,
7.D同种电荷之间相互排斥,异种电荷之间相互吸引,但
不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性
质,由此可知,乙一定带负电,而甲可能带正电也可能不
带电,只有选项D正确.
8.A根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附
近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电
荷并不是导体中新有的电荷,只是电荷的重新分布,金箔