高一動(dòng)能定理專項(xiàng)練習(xí)

動(dòng)能的改變知識(shí)點(diǎn)梳理1、動(dòng)能(1)定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān).(2)表達(dá)式：Ek=mv2(3)動(dòng)能是標(biāo)量,不受速度方向的影響.它在國(guó)際單位制中的單位是焦耳(J).一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值,因此動(dòng)能是狀態(tài)量.2、動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加,這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理.(2)表達(dá)式：W總＝Ek2－Ek1＝ΔEkW總表示外力對(duì)物體做的總功,Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能,用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能.(3)對(duì)動(dòng)能定理的理解：3.動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟：(1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過程;(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)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(dòng)能.(未知量用符號(hào)表示),根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總＝Ek2－Ek1;(4)求解方程,分析結(jié)果.4.實(shí)驗(yàn)：(1)探究影響動(dòng)能大小的因素：控制變量法、轉(zhuǎn)化法(2)探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系：方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與處理例題分析【例1】一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是A.合外力一定對(duì)物體做功,使物體動(dòng)能改變B.物體所受合外力一定不為零C.合外力一定對(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【例2】如圖,在水平恒力F作用下,物體沿光滑曲面從高為h1的A處運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處.若在A處的速度為vA,B處速度為vB,則AB的水平距離為多大？解析：【例3】在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中,一木塊以6.0m/s的初速度開始滑動(dòng),滑行4.0m后速度減為4.0m/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(yuǎn)？解析：同步練習(xí)1.關(guān)于物體動(dòng)能變化與做功的關(guān)系,下列說法正確的是A.只要?jiǎng)恿?duì)物體做功,物體的動(dòng)能就增加B.只要物體克服阻力做功,它的動(dòng)能就減少C.外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功,物體的動(dòng)能一定變化2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功和動(dòng)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(duì)物體做的功一定為零B.如果合外力對(duì)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(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定變化D.物體的動(dòng)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(dòng)能發(fā)生改變.下列哪種情況,物體的動(dòng)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,Ａ在光滑的水平面上,Ｂ在粗糙的水平面上,受相同的水平拉力作用.從靜止開始運(yùn)動(dòng),移動(dòng)相同的距離.則A.力對(duì)B做的功大于對(duì)A做的功B.力對(duì)A、Ｂ做功相同C.Ａ、Ｂ的動(dòng)能相同D.Ａ的動(dòng)能大于Ｂ的動(dòng)能5.質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下,由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),那么下列說法中正確的是A.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與它通過的位移成正比B.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與它通過的位移的平方成正比C.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比D.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比6.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時(shí)物體的速度為2m/s.則下列說法正確的是A.手對(duì)物體做功12JB.合外力對(duì)物體做功12JC.合外力對(duì)物體做功2JD.物體克服重力做功10J7.物體在水平恒力作用下,在水平面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移為s時(shí)撤去F,物體繼續(xù)前進(jìn)3s后停止運(yùn)動(dòng).若路面情況相同,則物體受的摩擦力和最大動(dòng)能是A.f=,Ek=4FsB.f=,Ek=FsC.f=,Ek=D.f=,Ek=8.甲、乙兩物體質(zhì)量之比為Ａ,當(dāng)它們以相同速率運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的動(dòng)能之比為________；當(dāng)它們具有相同的動(dòng)能時(shí),它們的速度大小之比為________.9.一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時(shí)間t,其速度由零增大到v.已知列車總質(zhì)量為M,機(jī)車功率P保持不變,列車所受阻力f為恒力.求這段時(shí)間內(nèi)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(diǎn)連接.一物塊從AB上的D點(diǎn)以v0=8m/s的初速度向B點(diǎn)滑行,知BD間距為15m,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.求:(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)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)2m/s(2)0.2m綜合應(yīng)用：1、應(yīng)用動(dòng)能定理巧解多過程問題。物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過程（如加速、減速的過程），此時(shí)可以分段考慮，也可以對(duì)全過程考慮，如能對(duì)整個(gè)過程利用動(dòng)能定理列式則使問題簡(jiǎn)化。此類問題的解決還應(yīng)特別注意兩類力做功的特點(diǎn)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：WG=mghb、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：W阻=-fS路程V0S0αP例1、如圖所示，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為α，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P為S0，以初速度V0S0αP2、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(shí)木塊滑動(dòng)了s，若此過程中子彈與木塊間的平均作用力為f，則子彈動(dòng)能的變化、木塊獲得的動(dòng)能、由于摩擦增加的內(nèi)能各是多少。3、巧用簡(jiǎn)解摩擦生熱問題兩個(gè)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(dòng)摩擦力f與這兩個(gè)物體間相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積，即.利用這結(jié)論可以簡(jiǎn)便地解答“摩擦生熱”問題。ABC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ABC練習(xí)1．質(zhì)量不等，但有相同動(dòng)能的兩物體，在動(dòng)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 B．質(zhì)量小的物體滑行距離大C．質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間長(zhǎng) D．質(zhì)量小的物體滑行時(shí)間長(zhǎng)2．一個(gè)木塊靜止于光滑水平面上，現(xiàn)有一個(gè)水平飛來的子彈射入此木塊并深入2cm而相對(duì)于木塊靜止，同時(shí)間內(nèi)木塊被帶動(dòng)前移了1cm，則子彈損失的動(dòng)能、木塊獲得動(dòng)能以及子彈和木塊共同損失的動(dòng)能三者之比為()A．3∶1∶2 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．2∶3∶13．起重機(jī)將物體由靜止舉高h(yuǎn)時(shí)，物體的速度為v，下列各種說法中正確的是(不計(jì)空氣阻力)()A．拉力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能和勢(shì)能的增量B．拉力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的增量C．拉力對(duì)物體所做的功，等于物體勢(shì)能的增量D．物體克服重力所做的功，大于物體勢(shì)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(diǎn)h高處的A點(diǎn)自由下落，在C點(diǎn)處小球速度達(dá)到最大．x0表示B、C兩點(diǎn)之間的距離；Ek表示小球在C處的動(dòng)能．若改變高度h，則下列表示x0隨h變化的圖象和Ek隨h變化的圖象中正確的是()5.如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為eq\r(gR) B．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是2mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為eq\f(R,μ) D．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR6.如圖5－2－15所示，一塊長(zhǎng)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(dòng)，以地面為參考系，A和B都向前移動(dòng)一段距離，在此過程中()A．外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量B．B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量C．A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D．外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和ABCDDOREh8．如圖所示，AB與CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，其上部都足夠長(zhǎng)，下部分分別與一個(gè)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(gè)物體在離弧底E高度為h=3.0m處，以初速度V0=4m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)，若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0ABCDDOREh9．一個(gè)半徑R為0.6m的光滑半圓細(xì)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(diǎn)，C為半圓環(huán)最高點(diǎn)。環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球甲，甲可以沿著細(xì)環(huán)軌道在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。在水平桌面上方固定了B、D兩個(gè)定滑輪，定滑輪的大小不計(jì)，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(diǎn)的正上方。現(xiàn)通過兩個(gè)定滑輪用一根不可以伸長(zhǎng)的細(xì)線將小球甲與一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體乙連在一起。一開始，用手托住物體乙，使小球甲處于A點(diǎn)，細(xì)線伸直，當(dāng)乙由靜止釋放后（1）甲運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少？（2）甲、乙速度相等時(shí)，甲距離水平桌面的高度是多少？（3）甲、乙速度相等時(shí)，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θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求：(1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力；(3)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L′應(yīng)滿足什么條件．勢(shì)能的改變知識(shí)點(diǎn)梳理1、重力勢(shì)能(1)定義：重力勢(shì)能是由于物體處于一定高度而具有的能量.(2)表達(dá)式：Ep=mgh.(3)重力勢(shì)能是標(biāo)量,由物體所處的位置狀態(tài)決定,是狀態(tài)量.(4)重力勢(shì)能的相對(duì)性：選擇不同的參考面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的,選擇哪個(gè)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(duì)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(shì)能也是正值；在參考平面下方的物體,高度是負(fù)值,重力勢(shì)能也是負(fù)值.(5)重力勢(shì)能的系統(tǒng)性：重力勢(shì)能實(shí)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(shì)能實(shí)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(shì)能變化的關(guān)系(1)重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān),只與物體起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的高度差有關(guān).(2)重力做功與重力勢(shì)能的變化：重力做多少正功,重力勢(shì)能就減少多少；重力做多少負(fù)功(或稱克服重力做了多少功),重力勢(shì)能就增加多少.即重力做功等于重力勢(shì)能的減少量：WG=Ep1－Ep2=-ΔEp3.彈性勢(shì)能(1)發(fā)生彈性形變的物體,在恢復(fù)形變時(shí)能對(duì)外界做功,具有一種潛在的能量.(2)彈性勢(shì)能有關(guān)因素：彈性勢(shì)能隨形變量增大而增加.(3)彈力做功與彈性勢(shì)能的變化：彈力做多少正功,彈性勢(shì)能就減少多少；彈力做多少負(fù)功(或稱克服彈力做了多少功),彈性勢(shì)能就增加多少.即彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少量：W彈=Ep1－Ep2=-ΔEp例題分析【例1】下圖表示一個(gè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體由拋出位置1運(yùn)動(dòng)到最高位置2時(shí),重力做功是多少？重力勢(shì)能改變了多少？由位置2運(yùn)動(dòng)到跟位置1在同一水平面上的位置3時(shí),重力做功和重力勢(shì)能的變化是多少？由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3呢？解析：由位置1→2,重力做功,重力勢(shì)能；由位置2→3,重力做功,重力勢(shì)能；由位置1→3,重力做功.重力勢(shì)能；點(diǎn)評(píng)：此例的目的是再次強(qiáng)化重力做功、重力勢(shì)能的概念和計(jì)算.【例2】如圖所示,一物體質(zhì)量m=2kg,在傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s下滑.A點(diǎn)距彈簧上的擋板位置B的距離為AB＝4m,當(dāng)物體到達(dá)B后,將彈簧壓縮到C點(diǎn),最大壓縮量為BC＝0.2m.然后,物體又被彈簧彈上去,彈到最高位置D點(diǎn),D點(diǎn)距A點(diǎn)為AD＝3m.求物體跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(g取10m/s2,彈簧及擋板質(zhì)量不計(jì))解析：同步練習(xí)1.關(guān)于重力勢(shì)能的下列說法中正確的是A.重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B.重力勢(shì)能恒大于零C.在地面上的物體,它具有的重力勢(shì)能一定等于零D.重力勢(shì)能實(shí)際上是物體和地球所共有的2.一實(shí)心的正方體鐵塊與一實(shí)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(shì)能大于木塊的重力勢(shì)能B.鐵塊的重力勢(shì)能等于木塊的重力勢(shì)能C.鐵塊的重力勢(shì)能小于木塊的重力勢(shì)能D.上述三種情況都有可能3.關(guān)于重力勢(shì)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(shì)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(shì)能一定相等C.重力勢(shì)能等于零的物體,不可能對(duì)別的物體做功D.用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí),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(shì)能之和4.若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B,如圖所示.則重力所做的功為A.沿路徑Ⅰ重力做功最大B.沿路徑Ⅱ重力做功最大C.沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大D.條件不足,不能判斷5.甲、乙兩個(gè)物體距地面的高度分別為h1和h2(h1＞h2),它們對(duì)地面的重力勢(shì)能分別為E1、E2.則A.E1＞E2 B.E1＜E2C.E1=E2 D.無法確定6.用力Ｆ把質(zhì)量為ｍ的物體從地面舉高ｈ時(shí),物體的速度為v,則A.力Ｆ做功為mghB.重力做功為－mghC.合力做功為mv2/2D.重力勢(shì)能增加為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(zhǎng)為L(zhǎng)0,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,使重物離開地面高度為h.若不計(jì)物體的動(dòng)能的改變和彈簧重力,則人所做的功A.等于mgh B.大于mghC.小于mgh D.無法確定8.粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為5m、質(zhì)量為60kg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=10m/s2).9.質(zhì)量為1kg的球從2m高處落到水平地面上,又彈回到1m高處,在整個(gè)過程中,重力做的功為________J,重力勢(shì)能變化了________J.10.如圖所示,勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接,勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個(gè)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(gè)彈簧的下端剛脫離桌面.在此過程中,物塊2的重力勢(shì)能增加了多少？物塊1的重力勢(shì)能增加了多少？答案：m2(m1+m2)g2/k2m1(m1+m2)g2(1/k1+1/k2同步測(cè)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(shì)能的增加值相同B．不論選定什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢(shì)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(shì)能肯定不等2、同一物體，第一次被勻速提升到l0m高處，第二次被沿著傾角為30°的光滑斜面拉到位移為20m處，那么，在這兩次過程中()A．第一次增加的重力勢(shì)能大B．第二次增加的重力勢(shì)能大C．兩次增加的重力勢(shì)能一樣大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(shì)能的數(shù)值是不同的B．物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能增加C．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增加D．重力勢(shì)能為負(fù)值的物體，肯定比重力勢(shì)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4g／5，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mghB．物體的動(dòng)能增加了mghC，物體重力勢(shì)能減少了mghD．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(gè)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(shí)()A．物體的重力勢(shì)能最大B．物體的動(dòng)能最大C．彈簧的彈性勢(shì)能最大D．彈簧的彈性勢(shì)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(gè)深為h