【金版新学案】2014高考物理一轮复习讲义 第五章 机械能 第2讲 动能和动能定理 教科版.doc

第2讲动能和动能定理一、动能1．定义：物体由于运动而具有的能．2．公式：Ek＝eq\f(12)mv2.3．单位：焦耳1J＝1N·m＝1kg·m/s2.4．矢标性：动能是标量只有正值．二、动能定理1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化．2．表达式：W＝eq\f(12)mveq\o\al(22)－eq\f(12)mveq\o\al(21).3．物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．4．适用条件(1)动能定理既适用于直线运动也适用于曲线运动．(2)既适用于恒力做功也适用于变力做功．(3)力可以是各种性质的力既可以同时作用也可以不同时作用．1．下列关于动能的说法正确的是()A．运动物体所具有的能就是动能B．物体做匀变速运动某一时刻速度为v1则物体在全过程中的动能都是eq\f(12)mveq\o\al(21)C．做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变D．物体在外力F作用下做加速运动当力F逐渐减小时其动能也逐渐减小解析：运动的物体除具有动能以外还具有其他形式的能A选项错误．动能是状态量当速度v的大小变化时动能就发生变化B选项错误；由于匀速圆周运动中物体的速度大小不变因此物体的动能不变C选项正确；在物体做加速度逐渐减小的加速运动时物体的动能仍在变大D选项错误；故答案应该选C.答案：C2．物体做匀速圆周运动时()A．速度变化动能不变B．速度变化动能变化C．速度不变动能变化D．速度不变动能不变解析：速度是矢量动能是标量物体做匀速圆周运动时速度的方向随时变化但大小不变故速度在变动能不变选项A正确．答案：A3．人骑自行车下坡坡长l＝500m坡高h＝8m人和车总质量为100kg下坡时初速度为4m/s人不踏车的情况下到达坡底时车速为10m/sg取10m/s2则下坡过程中阻力所做的功为()A．－4000JB．－3800JC．－5000JD．－4200J答案：B4．(2013·重庆一检)人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面物体上升的高度为h到达斜面顶端时的速度为v如图所示．则在此过程中()A．人对物体做的功为mghB．人对物体做的功小于mghC．物体所受的重力做功为－mghD．物体所受的合外力做功为eq\f(12)mv2解析：由于重力和滑动摩擦力都做负功可以判断人对物体做的功大于mghA、B错；物体上升高度为h克服重力做功为mgh即重力做功为－mghC对；物体沿粗糙的斜面由静止开始做匀加速运动上升高度h的过程中人的拉力F、物体重力mg和滑动摩擦力Ff的合力做功等于动能的变化即WF＋WG＋WFf＝eq\f(12)mv2D对．答案：CD5．如图所示质量为m的小球从离地面H高处由静止释放落到地面后继续陷入泥中h深度而停止设小球受到空气阻力为F阻则下列说法正确的是()A．小球落地时动能等于mgHB．小球陷入泥中的过程中克服泥土阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)D．小球在泥土中受到的平均阻力为mg(1＋H/h)解析：小球下落高度为H的过程中需要克服空气阻力做功故其落地时的动能为(mg－F阻)H选项A错误；设小球刚落地时的动能为Ek小球在泥土中运动的过程中克服阻力做功为W1由动能定理得mgh－W1＝0－Ek解得W1＝mgh＋Ek故选项B错误；若设全过程中小球克服阻力做功为W2则mg(H＋h)－W2＝0解得W2＝mg(H＋h)故选项C正确；若设小球在泥土中运动时受到的平均阻力为eq\x\to(F)阻则全程由动能定理得mg(H＋h)－F阻H－eq\x\to(F)阻h＝0解得eq\x\to(F)阻＝eq\f(mgH＋h－\x\to(F)阻Hh)故选项D错误．答案：Ceq\a\vs4\al(对动能定理的理解)1．动能定理公式中“＝”的意义等号表明合力做功与物体动能变化的三个关系(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化求合力的功进而求得某一力的功．(2)单位相同：国际单位都是焦耳．(3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．2．动能定理的特点如图所示一块长木板B放在光滑的水平面上在B上放一物体A现以恒定的外力拉B由于A、B间摩擦力的作用A将在B上滑动以地面为参考系A、B都向前移动一段距离．在此过程中()A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析：A物体所受