A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零 答案 C 解析 力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误.物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确.物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误. 【考点】对动能定理的理解 【题点】对动能定理的理解 三、动能定理的应用 例3 如图3所示，物体在距离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行的距离.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 图3 答案 3.5m 解析 对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示. 6 / 22 方法一 分过程列方程：设物体滑到斜面底端时的速度为v，物体下滑阶段 FN1＝mgcos37°， 故Ff1＝μFN1＝μmgcos37°. 由动能定理得： mgsin37°·l1－μmgcos37°·l1＝mv2－0 设物体在水平面上滑行的距离为l2， 摩擦力Ff2＝μFN2＝μmg 由动能定理得： －μmgl2＝0－mv2 联立以上各式可得l2＝3.5m. 方法二 全过程列方程： mgl1sin37°－μmgcos37°·l1－μmgl2＝0 得：l2＝3.5m. 【考点】应用动能定理进行有关的计算 【题点】应用动能定理求位移 应用动能定理解题的一般步骤： (1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程. 7 / 22 (2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和. (3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. (4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程求解并验算. 针对训练1 (多选)甲、乙两个质量相同的物体，用相同的力F分别拉着它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图4所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是( ) 图4 A.力F对甲物体做功多 B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C.甲物体获得的动能比乙大 D.甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC 解析 由功的公式W＝Flcosα＝Fs可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理，对甲有Fs＝Ek1，对乙有Fs－Ffs＝Ek2，可知Ek1＞Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误. 【考点】对动能定理的理解 【题点】用动能定理定性分析问题 8 / 22 针对训练2 一列车的质量是5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速率由10m/s加速到所能达到的最大速率30 m/s时，共用了2min，设列车所受阻力恒定，则： (1)列车所受的阻力多大？ (2)这段时间内列车前进的距离是多少？ 答案 (1)1.0×105N (2)1600m 解析 (1)列车以额定功率加速行驶时，其加速度在减小，当加速度减小到零时，速度最大，此时有P＝Fv＝Ffvmax 所以列车受到的阻力Ff＝＝1.0×105 N (2)这段时间牵引力做功WF＝Pt，设列车前进的距离为s，则由动能定理得Pt－Ffs＝mvmax2－mv02 代入数值解得s＝1 600 m. 【考点】应用动能定理进行有关的计算 【题点】应用动能定理求位移 1.(对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是( ) A.一般情况下，Ek＝mv2中的v是相对于地面的速度 B.动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关 C.物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反 D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化 答案 AB 9 / 22 解析 动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关.动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于地面的动能.选A、B. 【考点】对动能的理解 【题点】对动能表达式的理解 2.(对动能定理的理解)如图5，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( ) 图5 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 由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉>ΔEk，A项正确，B项错误；W阻与ΔEk的大小关系不确定，C、D项错误. 【考点】对动能定理的理解 【题点】用动能定理定性分析问题 3.(动能定理的应用)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x1＝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x2应为( ) A.6.4m C.7.2m 答案 A 10 / 22 B.5.6m D.10.8m
高中物理第七章机械能守恒定律7动能和动能定理学案新人教版必修2
