8.3动能和动能定理（分层作业）（解析版）高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）.docxVIP

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第3节动能和动能定理

动能

1．对动能的理解，下列说法正确的是（）

A．运动速度大的物体，动能一定大

B．动能像重力势能一样有正负

C．质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化

D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

【答案】C

【详解】A．由，可知速度大的质量可能很小，动能不一定大，故A错误；

B．动能没有负值，故B错误；

C．由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变；而动能变化时，速度大小一定变化，故C正确；

D．动能不变可能只是物体的速度大小不变，而方向发生变化，故动能不变的物体可能做变速运动，故不一定处于平衡状态，故D错误。

故选C。

2．双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，如图所示A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动，距离不变，角速度相等，已知B的质量为m，速度为v，轨道半径之比为，则B与A的动能之差为（）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】A、B的质量分别为、，轨道半径分别为、，相互间的万有引力充当向心力，双星的角速度相等，则有，，可得，故B与A的动能之差为故选D。

动能定理及应用

3．冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面段并最终停在点。已知冰壶与段、段间的动摩擦因数之比为，冰壶在段和段滑行的位移大小之比为，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为（????）

A．4 B．3 C．2 D．

【答案】C

【详解】设冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数分别为、，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小分别为x1、x2。冰壶在AB段滑行时，根据动能定理得冰壶在BC段滑行时，根据动能定理得依题意，联立解得故选C。

4．图示为一质点在0~4s内做直线运动的图像。由图可得（????）

A．在1s~3s内，合力对质点做正功

B．在0~1s内，合力对质点不做功

C．在0~1s和3s~4s内，合力对质点做的功相同

D．在0~4s内，合力对质点做的功为零

【答案】D

【详解】A．由图像可知，在内，物体的速度不变，故物体的动能不变，根据动能定理可知合力对质点不做功，故A错误；

B．在，物体的速度减小，故动能减小，根据动能定理可知合力对质点做负功，故B错误；

C．在速度减小，动能减小，故合外力做负功，而内，动能增大，故合力对质点做的正功，所以合力对质点所做的功不相同，故C错误；

D．由图可知，内的初末速度相同，故动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对质点做的功为零，故D正确。故选D。

5．如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定，一个质量为m的小滑块从从静止由圆弧轨道顶端A点滑到圆弧轨道底端B点的过程中，已知重力加速度为g，以下说法正确的是（）

A．合外力提供向心力 B．物块滑到B点是对轨道压力大小为2mg

C．重力的功率先增大后减小 D．物块动量变化的方向沿竖直向下

【答案】C

【详解】A．小滑块下滑过程中，受到重力和轨道支持力作用，由支持力和重力垂直速度方向的分力的合力提供向心力，故A错误；

B．从A点下滑到B点过程，根据动能定理可得在B点，由牛顿第二定律可得联立解得根据牛顿第三定律可知，物块滑到B点是对轨道压力大小为，故B错误；

C．根据在A点的速度为0，在B点的竖直分速度为0，可知从A点下滑到B点过程，竖直分速度先增大后减小，重力的功率先增大后减小，故C正确；

D．从A点下滑到B点过程，物块在A点的初动量为0，在B点的末动量水平向左，则物块动量变化的方向水平向左，故D错误。故选C。

6．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增加到时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（）

A．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功

B．对物体，动能定理的表达式为，其中为合力的功

C．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功

D．对电梯，其所受合力做功为

【答案】C

【详解】ABC．根据动能定理，合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化量，则其中为支持力的功，故AB错误，C正确；

D．对电梯，其所受合力做功等于电梯动能的变化量故D错误。故选C。

7．如图，一足够长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，A球的质量为，B球的质量为。先用手托住A球，使两边轻绳刚好竖直绷紧，此时A球离地面的高度，B球静止于地面。忽略一切阻力，取重力加速度。现无初速度释放A球，则B球上升的最大高度为（）

A． B． C． D．

【答案】C

【详解】从释放到A球落地，由动能定理得