高一動能定理專項練習(xí)

1、k高一動能定理專項練習(xí)動能的改變一、 知識點梳理1、動能(1)定義：物體由于運動而具有的能叫動能,它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān).1(2)表達式：E = mv22(3)動能是標量 ,不受速度方向的影響.它在國際單位制中的單位是焦耳 (J).一個物體處于某一確定運動 狀態(tài),它的動能也就對應(yīng)于某一確定值,因此動能是狀態(tài)量.2、動能定理(1) 內(nèi)容：外力對物體所做的總功等于物體動能的增加,這個結(jié)論叫動能定理.(2) 表達式：W E E E總 k2 k1 kW 表示外力對物體做的總功,E 表示物體初態(tài)的動能,用 E 表示末態(tài)動能.總 k1 k2(3)對動能定理的理解：3.動能定理的應(yīng)用步驟：(1) 明確研究

2、對象及所研究的物理過程;(2) 對研究對象進行受力分析,并確定各力所做的功,表示出這些力的總功;(3) 確定始、末狀態(tài)的動能.(未知量用符號表示),根據(jù)動能定理列出方程 W E E ;總 k2 k1(4)求解方程,分析結(jié)果.4.實驗：(1) 探究影響動能大小的因素：控制變量法、轉(zhuǎn)化法(2) 探究恒力做功與動能改變的關(guān)系：方案設(shè)計、數(shù)據(jù)分析與處理二、 例題分析【例 1】 一物體做變速運動時,下列說法正確的是A.合外力一定對物體做功,使物體動能改變 B.物體所受合外力一定不為零C.合外力一定對物體做功,但物體動能可能不變 D.物體加速度一定不為零【例 2】 如圖,在水平恒力 F 作用下,物體沿光滑

3、曲面從高為 h 的 A 處運動到高為 h 的 B 處.若在 A 處的1 2速度為 v ,B 處速度為 v ,則 AB 的水平距離為多大？A B解析：【例 3】 在水平放置的長直木板槽中,一木塊以 6.0 m/s 的初速度開始滑動,滑行 4.0 m 后速度減為 4.0 m/s.若木板槽粗糙程度處處相同,此后木塊還可以向前滑行多遠？解析：1 / 9kkkk高一動能定理專項練習(xí)三、同步練習(xí)1.關(guān)于物體動能變化與做功的關(guān)系,下列說法正確的是A. 只要動力對物體做功,物體的動能就增加B. 只要物體克服阻力做功,它的動能就減少C. 外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差D. 動力和阻力都對物體

4、做功,物體的動能一定變化2.下列關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做功和動能變化的關(guān)系,正確的是A. 如果物體所受的合外力為零,那么,合外力對物體做的功一定為零B. 如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C. 物體在合外力作用下做變速運動,動能一定變化D. 物體的動能不變,所受的合外力必定為零3.改變物體的質(zhì)量和速度,都能使物體的動能發(fā)生改變.下列哪種情況,物體的動能是原來的 2 倍A.質(zhì)量減半,速度增大到原來的 2 倍 B.速度不變,質(zhì)量增大到原來的 2 倍C.質(zhì)量減半,速度增大到原來的 4 倍 D.速度減半,質(zhì)量增大到原來的 4 倍4.A、B 兩物體質(zhì)量相等,在光滑的水平面上,在粗糙

5、的水平面上,受相同的水平拉力作用.從靜止開始 運動,移動相同的距離.則A.力對 B 做的功大于對 A 做的功 B.力對 A、做功相同C.、的動能相同 D.的動能大于的動能5.質(zhì)點在恒力作用下,由靜止開始做直線運動,那么下列說法中正確的是A.質(zhì)點的動能與它通過的位移成正比 B.質(zhì)點的動能與它通過的位移的平方成正比C.質(zhì)點的動能與它運動的時間成正比 D.質(zhì)點的動能與它運動的時間的平方成正比6.一質(zhì)量為 1 kg 的物體被人用手由靜止向上提升 1 m,這時物體的速度為 2 m/s.則下列說法正確的是 A.手對物體做功 12 J B.合外力對物體做功 12 JC.合外力對物體做功 2 J D.物體克服

6、重力做功 10 J7.物體在水平恒力作用下,在水平面上由靜止開始運動,當位移為 s 時撤去 F,物體繼續(xù)前進 3s 后停止運 動.若路面情況相同,則物體受的摩擦力和最大動能是A.f=F F F Fs F 3 Fs ,E =4Fs B.f= ,E =Fs C.f= ,E = D.f= ,E =3 3 4 3 4 48. 甲、乙兩物體質(zhì)量之比為,當它們以相同速率運動時,它們的動能之比為_；當它們具有相同 的動能時,它們的速度大小之比為_.9. 一列火車由機車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時間 t,其速度由零增大到 v.已知列車總質(zhì)量為 M,機車功 率 P 保持不變,列車所受阻力 f 為恒力.求這段時間內(nèi)

7、列車通過的路程.10. 如圖所示,粗糙水平面 AB 與位于豎直面上的光滑的弧形軌道 BC 在 B 點連接.一物塊從 AB 上的 D 點以 v =8 m/s 的初速度向 B 點滑行,知 BD 間距為 15 m,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.2.求:0(1) 物塊到達 B 點時的速度大小;(2) 物塊在弧形面上瞬間速度為零的位置距水平面多高?答案：(1)2 m/s (2)0.2 m2 / 9W高一動能定理專項練習(xí)四、綜合應(yīng)用：1、應(yīng)用動能定理巧解多過程問題。物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質(zhì)不同的小過程（如加速、減速的過程），此時可以分段考 慮，也可以對全過程考慮，如能對整個過程利用動能定

8、理列式則使問題簡化。此類問題的解決還應(yīng)特別注意兩類力做功的特點和特殊求法：a、重力做功與路徑無關(guān)，只取決于初末位置的高度差 h，即：W =mghGb、摩擦或空氣阻力 f 總與速度方向相反，故所做功等于該力的大小與路程的乘積：阻=-fS路程例 1、如圖所示，斜面足夠長，其傾角為，質(zhì)量為 m 的滑塊，距擋板 P 為 S ，以初速度 V 沿斜面0 0上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次 與擋板相碰均無機械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少？VSP2、子彈打木塊模型例 2、飛行子彈打入放在光滑水平面上的木塊中深入 d 未穿出，同時木塊滑動了 s

9、，若此過程中子 彈與木塊間的平均作用力為 f，則子彈動能的變化、木塊獲得的動能、由于摩擦增加的內(nèi)能各是多少。Sd3、巧用Q = fs相對簡解摩擦生熱問題兩個物體相互摩擦而產(chǎn)生的熱量 Q（或說系統(tǒng)內(nèi)能的增加量）等于物體之間滑動摩擦力 f 與這兩個物體間相對滑動的路程的乘積，即Q = fs相對.利用這結(jié)論可以簡便地解答 “摩擦生熱”問題。例 3、如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板 B 和 C。重物 A（A 視質(zhì)點）位于 B 的右 端，A、B、C 的質(zhì)量相等?，F(xiàn) A 和 B 以同一速度滑向靜止的 C，B 與 C 發(fā)生正碰。碰后 B 和 C 粘在一 起運動，A 在 C 上滑行，A 與 C 有

10、摩擦力。已知 A 滑到 C 的右端面未掉下。試問：從 B、C 發(fā)生正碰 到 A 剛移動到 C 右端期間，C 所走過的距離是 C 板長度的多少倍？BAC3 / 9高一動能定理專項練習(xí)練習(xí)1質(zhì)量不等，但有相同動能的兩物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行直到停止，則下列說法正 確的有( )A質(zhì)量大的物體滑行距離大C質(zhì)量大的物體滑行時間長B質(zhì)量小的物體滑行距離大D質(zhì)量小的物體滑行時間長2一個木塊靜止于光滑水平面上，現(xiàn)有一個水平飛來的子彈射入此木塊并深入 2 cm 而相對于木塊靜止， 同時間內(nèi)木塊被帶動前移了 1 cm，則子彈損失的動能、木塊獲得動能以及子彈和木塊共同損失的動 能三者之比為( )A31

11、2 B321 C213 D2313起重機將物體由靜止舉高 h 時，物體的速度為 v，下列各種說法中正確的是(不計空氣阻力)( ) A拉力對物體所做的功，等于物體動能和勢能的增量B 拉力對物體所做的功，等于物體動能的增量C 拉力對物體所做的功，等于物體勢能的增量D 物體克服重力所做的功，大于物體勢能的增量4.如圖所示，一輕彈簧直立于水平地面上，質(zhì)量為 m 的小球從距離彈簧上端 B 點 h 高處的 A 點自由下落， 在 C 點處小球速度達到最大x 表示 B、C 兩點之間的距離；E 表示小球在 C 處的動能若改變高度0 kh，則下列表示 x 隨 h 變化的圖象和 E 隨 h 變化的圖象中正確的是(

12、)0 k5.如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端 a 點，質(zhì)量為 m 的物 塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點 b 滑上粗糙水平 面，圓弧軌道在 b 點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至 c 點停 止若圓弧軌道半徑為 R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，下 列說法正確的是( )A物塊滑到 b 點時的速度為 gRRCc 點與 b 點的距離為B物塊滑到 b 點時對 b 點的壓力是 2mgD整個過程中物塊機械能損失了 mgR6. 如圖 5215 所示，一塊長木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物體 A，現(xiàn)以恒定的外力拉 B， 由于 A，B 間摩擦力的作用，A 將在 B 上滑動，以地面

13、為參考系，A 和 B 都向前移動一段距離，在此 過程中( )A 外力 F 做的功等于 A 和 B 動能的增量B B 對 A 的摩擦力所做的功等于 A 的動能的增量C A 對 B 的摩擦力所做的功等于 B 對 A 的摩擦力所做的功D 外力 F 對 B 做的功等于 B 的動能的增量與 B 克服摩擦力所做的功之和4 / 90高一動能定理專項練習(xí)8如圖所示，AB 與 CD 為兩個對稱斜面，其上部都足夠長，下部分分別與一個光滑的圓弧面的兩端相 切，圓弧圓心角為 1200，半徑 R=2.0m,一個物體在離弧底 E 高度為 h=3.0m 處，以初速度 V =4m/s 沿 斜面運動，若物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)

14、均為=0.02,則物體在兩斜面上（不包括圓弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）.AhBORCDE9一個半徑 R 為 0.6m 的光滑半圓細環(huán)豎直放置并固定在水平桌面上，O 為圓心，A 為半圓環(huán)左邊最低 點，C 為半圓環(huán)最高點。環(huán)上套有一個質(zhì)量為 1kg 的小球甲，甲可以沿著細環(huán)軌道在豎直平面內(nèi)做 圓周運動。在水平桌面上方固定了 B、D 兩個定滑輪，定滑輪的大小不計，與半圓環(huán)在同一豎直平 面內(nèi)，它們距離桌面的高度均為 h=0.8m，滑輪 B 恰好在 O 點的正上方?，F(xiàn)通過兩個定滑輪用一根 不可以伸長的細線將小球甲與一個質(zhì)量為 2kg 的物體乙連在一起。一開始，用手托住物體乙，使小 球甲

15、處于 A 點，細線伸直，當乙由靜止釋放后（1） 甲運動到 C 點時的速度大小是多少？（2） 甲、乙速度相等時，甲距離水平桌面的高度是多少？（3） 甲、乙速度相等時，它們的速度大小是多少？(結(jié)果可以用根式表示)10如圖所示，AB 是傾角為的粗糙直軌道，BCD 是光滑的圓弧軌道，AB 恰好在 B 點與圓弧相切，圓弧 的半徑為 R.一個質(zhì)量為 m 的物體(可以看作質(zhì)點)從直軌道上的 P 點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道 間做往返運動已知 P 點與圓弧的圓心 O 等高，物體與軌道 AB 間的動摩擦因數(shù)為.求：(1)物體做 往返運動的整個過程中在 AB 軌道上通過的總路程；(2) 最終當物體通過圓弧軌道最

16、低點 E 時，對圓弧軌道的壓力；(3) 為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D，釋放點距 B 點的距離 L應(yīng)滿足什么條件5 / 9WGW高一動能定理專項練習(xí)勢能的改變一、 知識點梳理1、重力勢能(1) 定義：重力勢能是由于物體處于一定高度而具有的能量.(2) 表達式：E =mgh.p(3) 重力勢能是標量,由物體所處的位置狀態(tài)決定,是狀態(tài)量.(4) 重力勢能的相對性：選擇不同的參考面,物體的重力勢能的數(shù)值是不同的 ,選擇哪個水平面作為參考 面,可視研究問題的方便而定.通常選擇地面作為參考平面.對選定的參考平面而言,在參考平面上方 的物體,高度是正值,重力勢能也是正值；在參考平面下方的物體,高度是

17、負值,重力勢能也是負值.(5) 重力勢能的系統(tǒng)性：重力勢能實際上是物體與地球這一系統(tǒng)共同具有的,平常所說的某一物體具有的 重力勢能實際上是系統(tǒng)共有的,這只是一種約定俗成的說法.2.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系(1) 重力做功的特點：重力做功與路徑無關(guān),只與物體起點和終點位置的高度差有關(guān).(2) 重力做功與重力勢能的變化：重力做多少正功 ,重力勢能就減少多少；重力做多少負功 (或稱克服重力做了多少功),重力勢能就增加多少.即重力做功等于重力勢能的減少量：=E E =-Ep1 p2 p3.彈性勢能(1) 發(fā)生彈性形變的物體,在恢復(fù)形變時能對外界做功,具有一種潛在的能量.(2) 彈性勢能有關(guān)因素：彈

18、性勢能隨形變量增大而增加.(3) 彈力做功與彈性勢能的變化：彈力做多少正功 ,彈性勢能就減少多少；彈力做多少負功 (或稱克服彈力做了多少功),彈性勢能就增加多少.即彈力做功等于彈性勢能的減少量：彈=E E =-Ep1 p2 p二、 例題分析【例 1】 下圖表示一個斜拋物體的運動,當物體由拋出位置 1 運動到最高位置 2 時,重力做功是多少？重 力勢能改變了多少？由位置 2 運動到跟位置 1 在同一水平面上的位置 3 時,重力做功和重力勢能的變 化是多少？由位置 1 運動到位置 3 呢？解析：由位置 12,重力做功 ,重力勢能 ；由位置 23,重力做功 , 重力勢能 ；由位置 13,重力做功 .

19、 重力勢能 ；點評：此例的目的是再次強化重力做功、重力勢能的概念和計算.【例 2】 如圖所示,一物體質(zhì)量 m=2 kg,在傾角=37°的斜面上的 A 點以初速度 v = 3 m/s 下滑.A 點距0彈簧上的擋板位置 B 的距離為 AB4 m,當物體到達 B 后,將彈簧壓縮到 C 點,最大壓縮量為 BC0.2 m. 然后,物體又被彈簧彈上去,彈到最高位置 D 點,D 點距 A 點為 AD3 m.求物體跟斜面間的動摩擦因數(shù).(g 取 10 m/s2,彈簧及擋板質(zhì)量不計)解析：6 / 9高一動能定理專項練習(xí)三、 同步練習(xí)1.關(guān)于重力勢能的下列說法中正確的是A.重力勢能的大小只由重物本身決定

20、 B.重力勢能恒大于零C.在地面上的物體,它具有的重力勢能一定等于零 D.重力勢能實際上是物體和地球所共有的 2.一實心的正方體鐵塊與一實心的正方體木塊質(zhì)量相等,將它們放在水平地面上.下列結(jié)論正確的是A.鐵塊的重力勢能大于木塊的重力勢能 B.鐵塊的重力勢能等于木塊的重力勢能C.鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能 D.上述三種情況都有可能3.關(guān)于重力勢能與重力做功的下列說法中正確的是A. 物體克服重力做的功等于重力勢能的增加B. 在同一高度,將物體以相同的初速度沿不同方向從拋出到落地過程中 ,重力做的功相等,物體所減 少的重力勢能一定相等C. 重力勢能等于零的物體,不可能對別的物體做功D. 用手托

21、住一個物體勻速上舉時,手的支持力做的功等于克服重力做的功與物體所增加的重力勢能 之和4.若物體 m 沿不同的路徑和從 A 滑到 B,如圖所示.則重力所做的功為A.沿路徑重力做功最大 B.沿路徑重力做功最大C.沿路徑和重力做功一樣大 D.條件不足,不能判斷5.甲、乙兩個物體距地面的高度分別為 h 和 h (h h ),它們對地面的重力勢能分別1 2 1 2為 E 、E .則1 2A.E E B.E E C.E =E D.無法確定1 2 1 2 1 26.用力把質(zhì)量為的物體從地面舉高時,物體的速度為 v,則A.力做功為 mgh B.重力做功為mgh C.合力做功為 mv2/2 D.重力勢能增加為

22、mgh7.如圖所示,重物 A 質(zhì)量為 m,置于水平地面上,其上表面豎直固定著一根輕彈簧,彈簧長為 L ,勁度系數(shù)為 k,下端與物體相聯(lián)結(jié).現(xiàn)將上端 P 用手緩緩地豎直提起,使重物離開地面高0度為 h.若不計物體的動能的改變和彈簧重力,則人所做的功A.等于 mghB.大于 mghC.小于 mgh D.無法確定8.粗細均勻、長為 5 m、質(zhì)量為 60 kg 的電線桿橫放在水平地面上,如果要把它豎直立起,至少要做_ J 的功(g=10 m/s2).9. 質(zhì)量為 1 kg 的球從 2 m 高處落到水平地面上,又彈回到 1 m 高處,在整個過程中,重力做的功為_ J,重力勢能變化了_ J.10. 如圖所

23、示,勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為 m 、m 的物塊 1、2 拴接,勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)1 1 2 2彈簧上端與物塊 2 拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊 1 緩慢豎直 上提,直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面.在此過程中,物塊 2 的重力勢能增加了多少？物塊 1 的重 力勢能增加了多少？答案：m (m +m )g2/k2 m (m +m )g2(1/k +1/k )2 1 2 1 1 2 1 27 / 9高一動能定理專項練習(xí)同步測試1、將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，那么( )A 不論選定什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢能的增加值相

24、同B 不論選定什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢能相等C 不同的參考平面，兩種情況中，重力做功不等D 不同的參考平面，兩種 情況中，物體最后的重力勢能肯定不等2、同一物體，第一次被勻速提升到 l0 m 高處，第二次被沿著傾角為 30°的光滑斜面拉到位移為 20 m處，那么，在這兩次過程中( )A第一次增加的重力勢能大 C兩次增加的重力勢能一樣大B第二次增加的重力勢能大 D兩次物體克服重力做功值相等3、下列說法中正確的是( )A 選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的B 物體克服重力做功，物體的重力勢能增加C 重力對物體做正功，物體的重力勢能增加D 重力勢能為負值的物

25、體，肯定比重力勢能為正值的物體做功要少4、質(zhì)量為 m 的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為 4g5，在物體下落 h的過程中，下列說法正確的是( )A物體重力做的功為 mgh B物體的動能增加了 mghC，物體重力勢能減少了 mgh D物體克服阻力所做的功為 mgh 55、在水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一個物體在它的正上方自由落下，在物體壓縮彈簧直至速度減為零時( )A物體的重力勢能最大 C彈簧的彈性勢能最大B物體的動能最大 D彈簧的彈性勢能最小6、質(zhì)量為 m 的物體從地面上 方 H 高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個 深為 h 的坑，如圖 7-6-2 所示，在此過程中 (