人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版-必修二-第七章機(jī)械能及其守恒定律-7.動(dòng)能和動(dòng)能定理公開(kāi)課比賽一等獎(jiǎng)_第1頁(yè)
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《動(dòng)能和動(dòng)能定理》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)核心提煉1.使學(xué)生進(jìn)一步理解動(dòng)能的概念,掌握動(dòng)能的計(jì)算公式。1個(gè)概念——?jiǎng)幽?個(gè)定理——?jiǎng)幽芏ɡ?.會(huì)推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式。3.理解動(dòng)能定理的確切含義,能應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題。一、課前自主梳理(一)動(dòng)能閱讀教材第71~72頁(yè)“動(dòng)能的表達(dá)式”部分,知道動(dòng)能的概念及表達(dá)式。1.大?。篍k=eq\f(1,2)mv2。2.單位:國(guó)際單位制單位為焦耳,1J=1N·m=1__kg·m2/s2。3.標(biāo)矢性:動(dòng)能是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向。思維拓展(1)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能怎樣變化?(2)動(dòng)能不變的物體是否一定處于平衡狀態(tài)?答案(1)不變。由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變,故做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能保持不變。(2)不一定。動(dòng)能不變的物體可能只是速度大小不變,如果速度方向發(fā)生改變,就不是平衡狀態(tài)了。(二)動(dòng)能定理閱讀教材第72~74頁(yè)“動(dòng)能定理”部分,會(huì)推導(dǎo)出動(dòng)能定理表達(dá)式,知道動(dòng)能定理內(nèi)容及表達(dá)式,初步了解動(dòng)能定理的適用范圍。1.推導(dǎo):如圖1所示,物體的質(zhì)量為m,在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生了一段位移l,速度由v1增加到v2,此過(guò)程力F做的功為W。2.內(nèi)容:力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功,等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。3.表達(dá)式:W=Ek2-Ek1。4.適用范圍:既適用于恒力做功,也適用于變力做功;既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。思維拓展殲-15戰(zhàn)機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機(jī),如圖2所示:圖2(1)殲-15戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí),合力做什么功?速度怎么變化?動(dòng)能怎么變化?(2)殲-15戰(zhàn)機(jī)著艦時(shí),阻攔索對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)做什么功?戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)能怎么變化?答案(1)正功增加增加(2)負(fù)功減小二、疑難問(wèn)題卡片預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)把你疑惑的問(wèn)題記錄在下面的表格中問(wèn)題1問(wèn)題2問(wèn)題3三、課堂互動(dòng)探究(一)動(dòng)能、動(dòng)能定理的理解[要點(diǎn)歸納]1.動(dòng)能的“三性”(1)相對(duì)性:選取不同的參考系,物體的速度不同,動(dòng)能也不同,一般以地面為參考系。(2)標(biāo)量性:只有大小,沒(méi)有方向;只有正值,沒(méi)有負(fù)值。(3)狀態(tài)量:動(dòng)能是表征物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或某一時(shí)刻的速度)相對(duì)應(yīng)。2.動(dòng)能變化量的理解(1)表達(dá)式:ΔEk=Ek2-Ek1。(2)物理意義:ΔEk>0,表示動(dòng)能增加;ΔEk<0,表示動(dòng)能減少。(3)變化原因:力對(duì)物體做功是引起物體動(dòng)能變化的原因,合力做正功,動(dòng)能增加,合力做負(fù)功,動(dòng)能則減少。3.動(dòng)能定理的理解:(1)表達(dá)式:W=ΔEk=Ek2-Ek1,式中的W為外力對(duì)物體做的總功。(2)研究對(duì)象及過(guò)程:動(dòng)能定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是相對(duì)靜止的系統(tǒng)。動(dòng)能定理的研究過(guò)程既可以是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一階段,也可以是運(yùn)動(dòng)全過(guò)程。(3)普遍性:動(dòng)能定理雖然可根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式推出,但動(dòng)能定理本身既適用于恒力作用過(guò)程,也適用于變力作用過(guò)程;既適用于物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況,也適用于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況。[精典示例][例1]下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是()A.如果物體所受合力為0,則合力對(duì)物體做的功一定為0B.如果合力對(duì)物體所做的功為0,則合力一定為0C.物體在合力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D.物體的動(dòng)能不變,所受合力一定為0解析由功的定義可知,選項(xiàng)A正確;如果合力做的功為0,但合力不一定為0,例如物體的合力和運(yùn)動(dòng)方向垂直而不做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體做變速運(yùn)動(dòng)可能是速度方向變化而速度大小不變,所以,做變速運(yùn)動(dòng)的物體,動(dòng)能可能不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體動(dòng)能不變,只能說(shuō)合力不做功,但合力不一定為0,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A(1)動(dòng)能與速度的變化關(guān)系:動(dòng)能是標(biāo)量,速度是矢量,當(dāng)動(dòng)能發(fā)生變化時(shí),物體的速度(大小)一定發(fā)生了變化,當(dāng)速度發(fā)生變化時(shí),可能僅是速度方向的變化,物體的動(dòng)能可能不變。(2)合力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系:合力做功不為零,合力一定不為零,物體的動(dòng)能一定發(fā)生變化,速度大小一定變化;合力做功為零,物體的動(dòng)能一定不發(fā)生變化,但速度大小不變,方向可發(fā)生變化。[針對(duì)訓(xùn)練1]有一質(zhì)量為m的木塊,從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn),如圖3所示。如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變,則以下敘述正確的是()圖3A.木塊所受的合力為零B.因木塊所受的力對(duì)其都不做功,所以合力做的功為零C.重力和摩擦力的合力做的功為零D.重力和摩擦力的合力為零解析物體做曲線運(yùn)動(dòng),速度方向變化,加速度不為零,故合力不為零,A錯(cuò)誤;速率不變,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理知,合力做的功為零,而支持力始終不做功,重力做正功,所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)和為零,但重力和摩擦力的合力不為零,C正確,B、D錯(cuò)誤。答案C(二)動(dòng)能定理的應(yīng)用[要點(diǎn)歸納]1.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟(1)選取研究對(duì)象,明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程可以是單一過(guò)程,也可以是全過(guò)程。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。(注意哪些力做功或不做功)(3)寫出該過(guò)程中合力做的功,或分別寫出各個(gè)力做的功(注意功的正負(fù))。如果研究過(guò)程中物體受力情況有變化,要分別寫出該力在各個(gè)階段做的功。(4)寫出物體的初、末動(dòng)能。(5)按照動(dòng)能定理列式求解。(注意動(dòng)能增量是末動(dòng)能減初動(dòng)能)2.動(dòng)力學(xué)問(wèn)題兩種解法的比較牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合法動(dòng)能定理適用條件只能研究在恒力作用下物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況對(duì)于物體在恒力或變力作用下,物體做直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)均適用應(yīng)用方法要考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)只考慮各力的做功情況及初、末狀態(tài)的動(dòng)能運(yùn)算方法矢量運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算相同點(diǎn)確定研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析兩種思路對(duì)比可以看出應(yīng)用動(dòng)能定理解題不涉及加速度、時(shí)間,不涉及矢量運(yùn)算,運(yùn)算簡(jiǎn)單,不易出錯(cuò)。[精典示例][例2]如圖4所示,物體沿曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度滑下,滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí),下滑的高度為5m,速度為6m/s,若物體的質(zhì)量為1kg。則下滑過(guò)程中物體克服阻力所做功為(g取10圖4A.50J B.18JC.32J D.0J解析由動(dòng)能定理得mgh-Wf=eq\f(1,2)mv2,故Wf=mgh-eq\f(1,2)mv2=1×10×5J-eq\f(1,2)×1×62J=32J,C正確。答案C[例3]如圖5所示,物體在離斜面底端5m處由靜止開(kāi)始下滑,然后滑上由小圓弧與斜面連接的水平面,若物體與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,斜面傾角為37°。求物體能在水平面上滑行的距離。(sin37°=,cos37°圖5解析對(duì)物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示。方法一分過(guò)程列方程:設(shè)物體滑到斜面底端時(shí)的速度為v,物體下滑階段FN1=mgcos37°,故f1=μFN1=μmgcos37°。由動(dòng)能定理得:mgsin37°·x1-μmgcos37°·x1=eq\f(1,2)mv2-0設(shè)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程前進(jìn)的距離為x2,摩擦力f2=μFN2=μmg由動(dòng)能定理得:-μmgx2=0-eq\f(1,2)mv2由以上各式可得x2=3.5m方法二全過(guò)程列方程:mgx1sin37°-μmgcos37°·x1-μmgx2=0代入數(shù)值解得x2=3.5m答案3.5[針對(duì)訓(xùn)練2]某人把質(zhì)量為0.1kg的一塊小石頭,從距地面為5m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時(shí)的初速度大小為10m/s,則當(dāng)石頭著地時(shí),其速度大小約為(g取10m/sA.14m/s B.12m/sC.28m/s D.20m解析由動(dòng)能定理,重力對(duì)石頭所做的功等于石頭動(dòng)能的變化,則mgh=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1),v2=eq\r(veq\o\al(2,1)+2gh)=10eq\r(2)m/s≈14m/s,A正確。答案A四、課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.(對(duì)動(dòng)能的理解)下面有關(guān)動(dòng)能的說(shuō)法正確的是()A.物體只有做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能才不變B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向速度不變,物體的動(dòng)能也不變C.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),重力做功,物體的動(dòng)能增加D.物體的動(dòng)能變化時(shí),速度不一定變化,速度變化時(shí),動(dòng)能一定變化解析物體只要速率不變,動(dòng)能就不變,A錯(cuò)誤;動(dòng)能是標(biāo)量,不能分解,做平拋運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能逐漸增大,B錯(cuò)誤;物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),其合力等于重力,重力做正功,物體的動(dòng)能增加,故C正確;物體的動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化,故D錯(cuò)誤。答案C2.(對(duì)動(dòng)能定理的理解)(多選)一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的有()A.合力一定對(duì)物體做功,使物體動(dòng)能改變B.物體所受合力一定不為零C.合力一定對(duì)物體做功,但物體動(dòng)能可能不變D.物體加速度一定不為零解析物體的速度發(fā)生了變化,則合力一定不為零,加速度也一定不為零,B、D正確;物體的速度變化,可能是大小不變,方向變化,故動(dòng)能不一定變化,合力不一定做功,A、C錯(cuò)誤。答案BD3.(對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用)(多選)某人用手將1kg的物體由靜止向上提起1m,這時(shí)物體的速度為2m/s(g取10m/s2A.手對(duì)物體做功12JB.合力做功2JC.合力做功12JD.物體克服重力做功10J解析WG=-mgh=-10J,D正確;由動(dòng)能定理W合=ΔEk=eq\f(1,2)mv2-0=2J,B正確,C錯(cuò)誤;又因W合=W手+WG,故W手=W合-WG=12J,A正確。答案ABD4.(對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用)甲、乙兩輛汽車的質(zhì)量之比m1∶m2=2∶1,它們剎車時(shí)的初動(dòng)能相同,若它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則它們滑行的距離之比s1∶s2等于()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1解析對(duì)兩輛汽車由動(dòng)能定理得:-μm1gs1=0-Ek,-μm2gs2=0-Ek,s1∶s2=m2∶m1=1∶2,B正確。答案B5.(對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用)質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上,它與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體在水平力F作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),發(fā)生位移x1時(shí)撤去力F,問(wèn)物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?解析研究對(duì)象:質(zhì)量為m的物體。研究過(guò)程:從靜止開(kāi)始,先加速,后減速至零。受力分析、運(yùn)動(dòng)過(guò)程草圖如圖所示,其中物體受重力(mg)、水平外力(F)、彈力(FN)、滑動(dòng)摩擦力(Ff),設(shè)加速位移為x1,減速位移為x2。解法一:可將物體運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)階段進(jìn)行求解物體開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)位移為x1,水平外力F做正功,F(xiàn)f做負(fù)功,mg、FN不做功;初動(dòng)能Ek0=0,末動(dòng)能Ek1=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN,F(xiàn)N=mg根據(jù)動(dòng)能定理:Fx1-μmgx1=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)-0撤去外力F后,物體做勻減速運(yùn)動(dòng)位移為x2,F(xiàn)f做負(fù)動(dòng),mg、FN不做功、初動(dòng)能Ek1=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1),末動(dòng)能Ek2=0根據(jù)動(dòng)能定理得-μmgx2=0-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)即Fx1-μmgx1-μmgx2=0-0x2=eq\f((F-μmg)x1,μmg)解法二:從靜止開(kāi)始加速,然后減速為零,對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分析求解。設(shè)加速過(guò)程中位移為x1,減速過(guò)程中位移為x2;水平外力F在x1段做正功,滑動(dòng)摩擦力Ff在(x1+x2)段做負(fù)功,mg、FN不做功;初動(dòng)能Ek0=0,末動(dòng)能Ek=0在豎直方向上:FN-mg=0滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN根據(jù)動(dòng)能定理得:Fx1-μmg(x1+x2)=0-0得x2=eq\f((F-μmg)x1,μmg)答案eq\f((F-μmg)x1,μmg)五、課后鞏固提升(一)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.(多選)關(guān)于動(dòng)能的理解,下列說(shuō)法正確的是()A.凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B.重力勢(shì)能可以為負(fù)值,動(dòng)能也可以為負(fù)值C.一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)解析動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,所以運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能,A正確;動(dòng)能只能為正值,故B錯(cuò)誤;由于速度為矢量,當(dāng)方向變化時(shí),若其速度大小不變,則動(dòng)能并不改變,故C正確;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能不變,但并不處于平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。答案AC2.(多選)改變汽車的質(zhì)量和速度大小,都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化,則下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)量不變,速度增大到原來(lái)的2倍,動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍B.速度不變,質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍,動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍C.質(zhì)量減半,速度增大到原來(lái)的4倍,動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍D.速度減半,質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍,動(dòng)能不變解析動(dòng)能Ek=eq\f(1,2)mv2,所以質(zhì)量m不變,速度v增大為原來(lái)的2倍時(shí),動(dòng)能Ek增大為原來(lái)的4倍,A錯(cuò)誤;當(dāng)速度不變,質(zhì)量m增大為原來(lái)的2倍時(shí),動(dòng)能Ek也增大為原來(lái)的2倍,B正確;若質(zhì)量減半,速度增大為原來(lái)的4倍,則動(dòng)能增大為原來(lái)的8倍,C錯(cuò)誤;速度v減半,質(zhì)量增大為原來(lái)的4倍,則Ek′=eq\f(1,2)×4meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,2)))eq\s\up12(2)=eq\f(1,2)mv2=Ek,即動(dòng)能不變,D正確。答案BD3.(2017·臨沂高一檢測(cè))如圖1所示,質(zhì)量為m的物塊,在恒力F的作用下,沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),物塊通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度分別是vA和vB,物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,力F對(duì)物塊做的功W為()圖1A.W>eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)B.W=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)C.W=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)D.由于F的方向未知,W無(wú)法求出解析物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,只有力F做功,由動(dòng)能定理可知,W=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A),故B正確。答案B4.一質(zhì)量為m的滑塊,以速度v在光滑水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來(lái)相反),在整段時(shí)間內(nèi),水平力所做的功為()\f(3,2)mv2 B.-eq\f(3,2)mv2\f(5,2)mv2 D.-eq\f(5,2)mv2解析由動(dòng)能定理得W=eq\f(1,2)m(-2v)2-eq\f(1,2)mv2=eq\f(3,2)mv2。答案A5.(多選)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體,用大小相等的力F分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同的距離s。如圖2所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,則下列關(guān)于力F對(duì)甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說(shuō)法中正確的是()圖2A.力F對(duì)甲物體做功多B.力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多C.甲物體獲得的動(dòng)能比乙大D.甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同解析由功的公式W=Flcosα=Fs可知,兩種情況下力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)甲有Fs=Ek1,對(duì)乙有Fs-Ffs=Ek2,可知Ek1>Ek2,即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大,C正確,D錯(cuò)誤。答案BC6.物體在合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖3所示,下列表述正確的是()圖3A.在0~1s內(nèi),合力做正功B.在0~2s內(nèi),合力總是做負(fù)功C.在1~2s內(nèi),合力不做功D.在0~3s內(nèi),合力總是做正功解析由v-t圖知0~1s內(nèi),v增加,動(dòng)能增加,由動(dòng)能定理可知合力做正功,A正確;1~2s內(nèi)v減小,動(dòng)能減小,合力做負(fù)功,可見(jiàn)B、C、D錯(cuò)誤。答案A7.如圖4所示,一內(nèi)壁光滑半徑為R的圓管處于豎直平面內(nèi),最高點(diǎn)C與圓心O處在同一豎直線上,一小球從A點(diǎn)正上方某處?kù)o止釋放,當(dāng)從離A點(diǎn)h處釋放時(shí),小球到達(dá)C處與圓管間無(wú)作用力,h為多少?圖4解析小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得:mg(h-R)=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)在C點(diǎn),由牛頓第二定律有mg=meq\f(veq\o\al(2,C),R)由以上兩式可得h=。答案(二)能力提升8.(2017·鶴崗高一檢測(cè))質(zhì)量為2kg的物體,在水平面上以6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng),若有一個(gè)方向向北的8N的恒力作用于物體,在2s內(nèi)物體的A.28J B.64JC.32J D.36J解析物體原來(lái)向西勻速運(yùn)動(dòng),受向北的恒力F作用后將做類似于平拋的曲線運(yùn)動(dòng)。物體在向北方向上的加速度a=eq\f(F,m)=4m/s2,2s后在向北方向上的速度分量v2=at=8m/s,故2s后物體的合速度v=eq\r(veq\o\al(2,1)+veq\o\al(2,2))=eq\r(62+82)m/s=10m/s,所以物體在2s內(nèi)增加的動(dòng)能為ΔEk=eq\f(1,2)mv2-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)=64J,故選項(xiàng)B正確。答案B9.如圖5所示,小球以初速度v0從A點(diǎn)沿粗糙的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回,其返回途中仍經(jīng)過(guò)A點(diǎn),則經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為()圖5\r(veq\o\al(2,0)-4gh) \r(4gh-veq\o\al(2,0))\r(veq\o\al(2,0)-2gh) \r(2gh-veq\o\al(2,0))解析在從A到B的過(guò)程中,重力和摩擦力都做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh+Wf=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0);從B到A過(guò)程中,重力做正功,摩擦力做負(fù)功(因?yàn)槭茄卦贩祷?,所以兩種情況摩擦力做功大小相等)根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh-Wf=eq\f(1,2)mv2,兩式聯(lián)立得再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度為eq\r(4gh-veq\o\al(2,0)),選B。答案B10.(多選)質(zhì)量為m的物體,從靜止開(kāi)始以a=eq\f(1,2)g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)位移h,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體的動(dòng)能增加了eq\f(1,2)mghB.物體的動(dòng)能減少了eq\f(1,2)mghC.物體的勢(shì)能減少了eq\f(1,2)mghD.物體的勢(shì)能減少了mgh解析物體的合力為ma=eq\f(1,2)mg,向下運(yùn)動(dòng)h時(shí)合力做功eq\f(1,2)mgh,根據(jù)動(dòng)能定理物體的動(dòng)能增加了eq\f(1,2)mgh,A正確,B錯(cuò)誤;向下運(yùn)動(dòng)h

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