基础课2　动能　动能定理

1、.根底课2动能动能定理一、选择题15题为单项选择题，69题为多项选择题12019·四川理综在同一位置以一样的速率把三个小球分别沿程度、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，那么落在同一程度地面时的速度大小A一样大 B程度抛的最大C斜向上抛的最大 D斜向下抛的最大解析由动能定理mghmvmv知，落地时速度v2的大小相等，故A正确。答案A2关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化，以下说法正确的选项是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，那么物体的动能肯定不变C运动物体的动能保持不变，那么该物体所受合力一定为零D运动物体所受合力不

2、为零，那么该物体一定做变速运动，其动能要变化解析关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有以下三个要点。1假设运动物体所受合力为零，那么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。2物体所受合力不为零，物体必做变速运动，但合力不一定做功，合力不做功，那么物体动能不变化。3物体的动能不变，一方面说明物体所受的合力不做功；同时说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方向，产生向心加速度，如匀速圆周运动。根据上述三个要点不难判断，此题只有选项B是正确的。答案B32019·西安质检静止在粗糙程度面上的物块

3、在程度向右的拉力作用下做直线运动，t4 s时停下，其vt图象如图1所示，物块与程度面间的动摩擦因数处处一样，那么以下判断正确的选项是图1A整个过程中拉力做的功等于物块抑制摩擦力做的功B整个过程中拉力做的功等于零Ct2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大Dt1 s到t3 s这段时间内拉力不做功解析对物块运动的整个过程运用动能定理得WFWf0，即拉力做的功等于物块抑制摩擦力做的功，选项A正确，B错误；在01 s时间内，拉力恒定且大于摩擦力，物块做匀加速运动，速度增大，t1 s时，速度最大，拉力的瞬时功率最大；t2 s时，物块匀速运动，拉力等于摩擦力，所以t2 s时刻拉力的瞬时功率不是最大的，选项

4、C错误；t1 s到t3 s这段时间，物块匀速运动，拉力做正功，摩擦力做负功，合外力做功为零，选项D错误。答案A4质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图2所示，那么物体返回到出发点时的动能为取g10 m/s2图2A34 J B56 J C92 J D196 J解析物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功，由动能定理得mgx·sin 30°Ff x0E0，下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得mgx·sin 30°Ff xE0，代入数据得E34 J，应选A。答案A5. 2019&

5、#183;全国卷，17如图3，一半径为R、粗糙程度处处一样的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ程度。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开场下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中抑制摩擦力所做的功。那么图3AWmgR，质点恰好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段间隔 DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段间隔 解析根据动能定理得P点动能EkPmgR，经过N点时，由牛顿第二定律和向心力公式可得4mgmgm，所以N点动能为EkN，从P点到N点根据动能定理可得

6、mgRWmgR，即抑制摩擦力做功W。质点运动过程，半径方向的合力提供向心力即FNmgcos mam，根据左右对称，在同一高度处，由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小，轨道弹力变小，滑动摩擦力FfFN变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能EkQmgRWmgRW，由于W，所以Q点速度仍然没有减小到0，会继续向上运动一段间隔 ，对照选项，C正确。答案C6关于动能定理的表达式WEk2Ek1，以下说法正确的选项是A公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功

7、C公式中的Ek2Ek1为动能的增量，当W0时动能增加，当W0时，动能减少D动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功解析公式中W指总功，求总功的方法有两种，先求每个力做的功再求功的代数和或先求合力再求合外力的功，应选项B正确，A错误；当W0时，末动能大于初动能，动能增加，当W0时，末动能小于初动能，动能减少，故C正确；动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动，不仅适用于恒力做功，也适用于变力做功，故D错误。答案BC72019·中山二模在距程度地面10 m高处，以10 m/s的速度程度抛出一质量为1 kg的物体，物体落地时的速度为16 m/s，取

8、g10 m/s2，那么以下说法正确的是A抛出时人对物体做功为150 JB自抛出到落地，重力对物体做功为100 JC飞行过程中物体抑制阻力做功22 JD物体自抛出到落地时间为 s解析根据动能定理，抛出时人对物体做的功W1mv50 J，选项A错误；自抛出到落地，重力对物体做功WGmgh100 J，选项B正确；根据动能定理有mghWfEk2Ek1，得物体抑制阻力做的功Wfmghmvmv22 J，选项C正确；由于空气阻力的影响，物体不做平抛运动，竖直分运动不是自由落体运动，无法求解物体运动的时间，选项D错误。答案BC8如图4所示，AB为半径R0.50 m的四分之一圆弧轨道，B端距程度地面的高度h0.4

9、5 m。一质量m1.0 kg 的小滑块从圆弧道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v2.0 m/s。忽略空气的阻力。取g10 m/s2。那么以下说法正确的选项是图4A小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小FN16 NB小滑块由A端到B端的过程中，抑制摩擦力所做的功W3 JC小滑块的落地点与B点的程度间隔 x0.6 mD小滑块的落地点与B点的程度间隔 x0.3 m解析小滑块在B端时，根据牛顿第二定律有FNmgm，解得FN18 N，A错误；根据动能定理有mgRWmv2，解得WmgRmv23 J，B正确；小滑块从B点做平抛运动，程度方向上xvt，竖直方向上hgt2，解得xv·0.6 m，C正确

10、，D错误。答案BC9在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2 kg的物体沿斜面向下推了2 m的间隔 ，并使物体获得1 m/s的速度，物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10 m/s2，如图5所示，那么在这个过程中图5A人对物体做功21 JB合外力对物体做功1 JC物体抑制摩擦力做功21 JD物体重力势能减小20 J解析根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，即W合mv2×2×1 J1 J，所以B项正确；物体抑制摩擦力做功Wfmgxcos ，代入数据可得Wf20 J，所以C项错误；物体重力势能的减小量等于重力做的功WGm

11、gxsin 20 J，D项正确；设人对物体做功为W，那么应满足W人WGWfW合，代入数据可得W人1 J，即人对物体做功1 J，A项错误。答案BD二、非选择题102019·广州模拟质量m1 kg的物体，在与物体初速度方向一样的程度拉力的作用下，沿程度面运动过程中动能位移的图线如图6所示。g取10 m/s2求：图61物体的初速度； 2物体和程度面间的动摩擦因数；3拉力F的大小。解析1由题图可知初动能为2 J，Ek0mv2 Jv02 m/s2在位移4 m处物体的动能为10 J，在位移8 m处物体的动能为零，这段过程中物体抑制摩擦力做功设摩擦力为Ff，那么Ffx2010 J10 JFf N2

12、.5 N因Ffmg故0.253物体从开场到挪动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff 的作用，合力为FFf，根据动能定理有FFf·x1Ek解得F4.5 N答案12 m/s20.2534.5 N112019·郑州质量预测如图7所示，固定在程度地面上的工件，由AB和BD两部分组成。其中AB部分为光滑的圆弧，AOB37°，圆弧的半径R0.5 m，圆心O点在B点正上方，BD部分程度，长度为l0.2 m，C为BD的中点。现有一质量m1 kg的物块可视为质点，从A端由静止释放，恰好能运动到D点。为使物块运动到C点时速度为零，可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角，求：图71该锐

13、角假设物块经过B点时没有能量损失；2物块在BD板上运动的总路程。g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8解析1设动摩擦因数为，当BD程度时，研究物块的运动，根据动能定理得W总Ek从A到D的过程中mgR1cos 37°mgl0代入数据联立解得0.5当BD以B为轴向上转动一个锐角时，从A到C的过程中，根据动能定理mgR1cos 37°mgsin FN0其中FNmgcos 联立解得37°。2物块在C处速度减为零后，由于mgsin mgcos 物块将会下滑，而AB段光滑，故物块将做往复运动，直到停顿在B点。根据能量守恒定律mgR1c

14、os 37°Q而摩擦产生的热量Qfs，fmgcos 代入数据解得，物块在BD板上的总路程s0.25 m。答案137°20.25 m12如图8所示，传送带A、B之间的间隔 为L3.2 m，与程度面间的夹角37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v2 m/s，在上端A点无初速度地放置一个质量为m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径为R0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E。B、D两点的竖直高度差h0.5 mg取10 m/s2求：图81金属块经过D点时的速度；2金属块在BCD弯道上抑制摩擦力做的功。解析1金属块在E点时，mgm，解得vE2 m/s，在从D