物理 人教版 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 第3节 动能和动能定理 课时1 动能定理的理解及简单应用
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
【答案】C
【详解】物体做变速运动,合外力一定不为零,但是动能不一定变化,例如做匀速圆周运动的物体,A错误;若合外力对物体做功为零,但合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,B错误;根据动能定理可知,物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化,C正确;物体的动能不变,所受的合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,D错误.
2.质量为
m
的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为
g
,重力加速度为
g
,在物体下落
h
的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体重力做的功为
mgh
B.物体克服阻力做功为
C.物体重力势能增加了
mgh
D.物体动能增加
【答案】AB
【详解】重力做功与路径无关,重力做的功
W
G
=
mgh
,A正确;对物体有
mg
-
f
=
ma
,解得
f
=
mg
,阻力做功
W
f
=-
mgh
,即物体克服阻力做功为
,B正确;重力做正功
W
G
=
mgh
,物体重力势能减少
mgh
,C错误;合力的功等于动能的增加量,即Δ
E
k
=
mah
=
mgh
,即物体动能增加
mgh
,D错误.
3.在粗糙水平面上给滑块一定的初速度,使其沿粗糙水平面滑动,经测量描绘出了滑块的动能与滑块的位移的变化规律图线,如图所示.用
μ
表示滑块与水平面之间的动摩擦因数,用
t
表示滑块在该水平面上滑动的时间,已知滑块的质量为
m
=19 kg,
g
=10 m/s
2
.则
μ
和
t
分别等于( )
A.0.01,10 s
B.0.01,5 s
C.0.05,10 s
D.0.05,5 s
【答案】A
【详解】由题图可知,滑块以9.5 J的初动能滑行5 m后停止,滑块所受的合力大小等于滑动摩擦力大小,对滑块,由动能定理得-
μmgx
=0-
E
k0
,解得
μ
=0.01,假设滑块的初速度大小为
v
,则有
mv
2
=
E
k0
,解得
v
=
m/s=1 m/s,滑块的加速度大小为
a
=
=
μg
=0.1 m/s
2
,则滑块在该水平面上滑动的时间为
t
=
=10 s,A正确.
4.如图所示,质量为
m
的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的水平绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度
v
0
水平向右匀速拉动,设人从地面上平台的边
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