动能和动能定理
1.下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是( ) 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
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,选项A,B错误;物体合外力做功,它的动能一定变化,速度也一定变化,选项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,选项D错误.
答案:C
2.某同学用200 N的力将质量为0.44 kg的足球踢出,足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滚出60 m后静止,则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是( )
A.4.4 J B.22 J C.132 J D.12 000 J
121122
解析:根据动能定理,W=mv=×0.44×10 J=22 J,Wf=mv,故选项B正确.
222答案:B
3.如图所示,在2014世界杯足球比赛时,某方获得一次罚点球机会,该方一名运动员将质量为m的足球以速度v0猛地踢出,结果足球以速度v撞在球门高h的门梁上而被弹出.现用g表示当地的重力加速度,则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于( )
1
1212
A.mgh+mv-mv0
221212
B.mv-mv0-mgh 221212
C.mv0-mv-mgh 221212D.mgh+mv0-mv
22
1212
解析:由动能定理得-Wf-mgh=mv-mv0
22
2
Wf=mv20-mv-mgh.
1
212
故选项C正确. 答案:C
4.在水平路面上,有一辆以36 km/h行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是( )
A.500 J C.450 J
B.200 J D.900 J
12
解析:行李相对地面的速度v=v车+v相对=15 m/s,所以行李的动能Ek=mv=450 J,
2选项C正确.
答案:C
1
5.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,
4其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:
2
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球的支持力FN的大小;
(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰到达最高点D,D到地面的高度为h(已知h 12 解析:(1)由动能定理得mgR=mv,则v=2gR; 2 v2 (2)由牛顿第二定律得FN-mg=m,则FN=3mg; R12 (3)由动能定理得-mgh-Wf=0-mv, 2则Wf=mg(R-h). 答案:(1)2gR (2)3mg (3)mg(R-h) 3