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1、1第第3-43-4节节 势能；动能势能；动能 动能定理动能定理2 2 动能定理的内容及应用条件动能定理的内容及应用条件（答题时间：（答题时间：3030分钟）分钟）1. 一人用力踢质量为 10 kg的皮球，使球由静止以 20m/s 的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止。那么人对球所做的功为（ ）A. 50 J B. 200 J C. 500 J D. 4 000 J2. 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法正确的是（ ）A. 运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B. 运动物体所受的合外
2、力为零，则物体的动能肯定不变C. 运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D. 运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化3. 如图所示，一个小球质量为m，初始时静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为（ ）A. mgR B. 2mgR C. 2.5mgR D. 3mgR4. 物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1W2为（ ）A. 11 B. 12C. 13 D. 14 5. 下列说法中，
3、正确的是（ ）A. 物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零B. 物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零C. 物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化D. 物体所受的合外力不为零时，物体的动能必定发生变化6. 如下图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动距离x，则（ ）A. 摩擦力对A、B做功不相等 2B. F对A做的功与F对B做的功相等C. A、B动能的增量相同 D. 合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等7. 一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小
4、改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v， 对于上述两个过程，用 1FW、 2FW分别表示拉力F1、F2所做的功， 1fW、 2fW分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ） A. 124FFFW， 122ffWW B. 124FFWW， 122ffWWC. 124FFFW， 122ffWW D. 124FFWW， 122ffWW8. 如图所示，一水平传送带始终保持着大小为v04m/s的速度做匀速运动。在传送带右侧有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道，其半径为R0.2m，半圆弧形轨道最低点与传送带右端B衔接并相切，一小物块无初速地放到传送带左端A处，经传送带和竖直圆弧轨道至最高点
5、C。已知当A、B之间距离为s1m时，物块恰好能通过半圆轨道的最高点C，（g10m/s2）则：（1）物块运动至最高点C的速度v为多少? （2）物块与传送带间的动摩擦因数为多少？（3）若只改变传送带的长度，使滑块滑至圆弧轨道的最高点C 时对轨道的压力最大，传送带的长度ABs应满足什么条件？9. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。滑道由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R5 m的圆弧面，圆弧对应的圆心角也为37。圆弧面和斜面相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示，AB竖直高度差为h17.2m，竖直台阶CD竖直高度差为h26.8 m，运动员连同滑雪装备总质量为m80 kg，从A点由
6、静止滑下通过C点后飞落到水平地面DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8）。求：3（1）运动员在斜坡AB上运动的时间t； （2）运动员到达B点的速度Bv；（3）运动员落到DE上的动能 DkE。41. B 解析：本题要注意排除干扰，由动能定理求出人对球所做的功。瞬间力做功2211Wmv10 20 J200J22；故选B。技巧点拨：本题为初学功的同学的易错题，在此要注意理解功的定义；球运动的20m的位移内，人对球的力已经不再做功了，所以用WFL求一定是错误的。2. B 解析：物体做匀速圆周运动，合外力不为零，但合外力不做功，所以动能不变，A、C、
7、D错。运动物体所受的合外力为零，因此合外力做功为零，则物体的动能肯定不变，B对。技巧点拨：本题考查了对动能定理的理解，其中匀速圆周运动是其中一个比较特殊的例子。3. C 解析：要通过竖直光滑轨道的最高点C，在C点有重力提供向心力Rmvmg2 ，对小球，由动能定理有2 212mvRmgW，联立解得mgRW5 . 2，选项C正确。4. C 解析：由动能定理可得2 11 2Wmv，222 2113(2 )222Wmvmvmv，所以121:3WW 。技巧点拨：在运用动能定理分析问题时，一定要注意过程中的始末状态。5. B 解析：动能是标量，可能速度方向发生变化，所以动能不变，合力可能不为零，A错误；物
8、体的动能发生变化，则速度一定发生变化，所以合力必定不为零，B正确。物体的速度发生变化，有可能只是方向变化，所以物体的动能不一定变化，C错误。物体的合力不为零，则可能导致速度方向发生变化，所以动能不一定变化，D错误。故选B。技巧点拨：需要知道动能是标量，速度是矢量，当速度方向发生变化时，动能不变6. AC 解析：摩擦力对A做功xFmgWA)sin(，摩擦力对B做功mgxWB；F只对A做功，对B不做功；根据动能定理，由于AB的末速度相同，所以A、B动能的增量相同；合外力对A做的功与合外力对B做的功相等。选项A、C正确。7. C 解析：物体两次均做匀加速运动，由于时间相等，两次的末速度之比为12，则
9、由vat可知两次的加速度之比为12，21 FF21合合，故两次的平均速度分别为2v、v，两次的位移之比为12，由于两次的摩擦阻力相等，故由Wffx可知，212ffWW=；合合21 WW412211xFxF合合；因为合WWFWf，故WF合WWf；故 2FW 合2W fW2 合14W fW12 合14W FW14 14FW，选项C 正确。8. 解：（1）设小物块质量为m，运动至最高点C的速度为v。5Rmvmg2 2gRvm/s。（2）运动至B点的速度为vBRmgmvmvB221 2122 10Bvm /s因为10Bv v00212Bmvmgs 得 5 . 0。（3）设刚好到达B点的最大速度为4m/s，则102Bmgsmv，解得：1.6sm，所以1.6ABsm。9. 解：（1）运动员从A到B的过程，沿斜坡方向受力mgsinma斜坡方向的位移1 sinhx初速度为0的匀变速直线运动21 2xat求得运动时间2ts。（2）运动员从A到B的过程，根据动能定理有2 11 2Bmghmv代入数据解得12/Bvm s。（3）运动员从A点到DE水平的过程，没有阻力只有重力做功，即重力势能转化为动能12(1 cos )ADhhRh DkADEmgh整理得12000DkEJ。