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课时训练14 探究外力做功与物体动能变化的关系
基础夯实
1.关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是( )
A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能肯定要变化
B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变
C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零[来源:Zxxk.Com]
D.运动物体所受的合力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化
答案B
解析若物体所受的合力不为零,则物体必做变速运动,但合力不一定做功;合力不做功,则物体的动能不变化,如匀速圆周运动,故选项A、D错误;若运动物体所受的合力为零,则合力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零),物体的动能绝对不会发生变化,故选项B正确;若物体的动能不变,一方面表明物体所受的合力不做功,同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变,此时物体所受的合力只是用来改变速度的方向,产生向心加速度,如匀速圆周运动),故选项C错误.
2.(2018全国Ⅱ)如图,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
答案A
解析设拉力做的功、克服摩擦力做的功分别为WT、Wf,木箱获得的动能为Ek,根据动能定理可知,WT-Wf=Ek,则Ek<WT,选项A正确.
3.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶在同样的路面上,急刹车后滑行的距离s2应为
( )
A.6.4 m
B.5.6 m
C.7.2 m
D.10.8 m
答案A
解析急刹车后,车只受摩擦阻力的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.
设摩擦阻力为F,由动能定理得-Fs1=0-,-Fs2=0-,联立解得,故得汽车滑行距离s2=s1=×3.6 m=6.4 m.
4.一人用力踢质量为1 kg的静止皮球,使球以10 m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200 N,球在水平方向运动了20 m停止,那么人对球所做的功为( )
A.50 J
B.500 J
C.4 000 J
D.无法确定
答案A
解析由动能定理得,人对球所做的功W=mv2-0=×1×102 J=