第7节 动能和动能定理
基础训练
1.对于质量一定的物体,下列关于速度和动能关系的说法中,正确的是( C )
A.物体的速度发生了变化,其动能也一定变化
B.物体的动能发生了变化,其速度不一定变化
C.物体的速度不变,其动能也一定不变
D.物体的动能不变,其速度也一定不变
解析:速度是矢量,速度变化意味着速度大小变化,或速度方向变化,也可能是两者均发生变化。当只有物体的速度方向发生改变时,对于质量一定的物体,其动能不变,故A,D错。 而当物体的动能发生变化,则意味着其速度一定发生了变化,故B错。故选项C正确。
2.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以大小相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都停止,则它们滑行的距离是( B )
A.甲大 B.乙大
C.相等 D.无法比较
解析:由动能定理可得,滑行距离满足-μmg·s=0-Ek0,选项B正确。
3.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是( A )
解析:小球做竖直上抛运动,设初速度为v0,则
v=v0-gt,
小球的动能Ek=
mv2,把速度v代入得
Ek=mg2t2-mgv0t+m
,
Ek与t为二次函数关系,选项A正确。
4.在离地面高h处以相同的速率分别竖直向上和竖直向下抛出两个相同的小球,空气阻力大小相同,则从抛出到落地的过程中( B )
A.两球运动中的加速度大小始终相同
B.重力对两球做功相同
C.空气阻力对两球做功相同
D.两球动能的增加量相同
解析:由于上升过程和下降过程小球的运动方向不同,故阻力方向也不相同,则合力和加速度均不相同。又由于两个小球经过的路程不等,故阻力做功也不等,则总功也不相等,故两球动能的增加量不相同。
5.运动员一般采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心,如图所示。假设质量为m的运动员,在起跑时重心升高量为h,获得的速度为v,在此过程中运动员对自身做功为W,若不计其他阻力,则有( C )
A.W=mv2 B.W+mgh=mv2
C.W-mgh=mv2 D.W+mv2=mgh
解析:运动员起跑时重心升高,克服重力做功,重力势能增加量为mgh,动能增加量为mv2,则根据动能定理,有W-mgh=mv2,选项C正确。
6.速度为v的子弹,恰可穿透一块固定的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板时所受阻力视为不变,则可穿透同样的固定木板( C )
A.2块 B.3块
C.4块 D.8块
解析:子弹以速度v运动时,恰能水平穿透一块固定
