专题52动能和动能定理
1.2019浙江省嘉兴市一中期中如图1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v1增加到v2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
图1A.对物体,动能定理的表达式为WN=12mv22,其中WN为支持力的功B.对物体,动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力的功C.对物体,动能定理的表达式为WN-mgH=12mv22-12mv21,其中WN为支持力的功D.对电梯,其所受合力做功为12Mv22-12Mv21【答案】CD
【解析】电梯上升的过程中,对物体做功的有重力mg、支持力FN,这两个力的总功才等于物体动能的增量ΔEk=12mv22-12mv21,故选项A、B错误,C正确;对电梯,无论有几个力对它做功,由动能定理可知,其合力的功一定等于其动能的增量,故选项D正确。
2.2019湖北省鄂州市二中期末北京获得2022年冬奥会举办权,冰壶是冬奥会的比赛项目。将一个冰壶以一
定初速度推出后将运动一段距离停下来。换一个材料相同、质量更大的冰壶,以相同的初速度推出后,冰壶运动的
距离将
A.不变
B.变小
C.变大
D.无法判断
【答案】A
【解析】冰壶在冰面上以一定初速度被推出后,在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,根据动能定理有-μmgs=0-12mv2,得s=2vμ2g,两种冰壶的初速度相等,材料相同,故运动的距离相等,故选项A正确。
3.2019吉林省辽源市一中期中如图2所示,在距地面某一高度处,沿三个不同的方向分别抛出三个质量和
f大小均相同的小球,抛出时的速度大小相同,不计空气阻力,则从抛出到落地过程中
图2
A.三个小球落地时的速度相同
B.三个小球重力做功的平均功率相同
C.三个小球速度的变化量相同
D.三个小球动能的变化量相同
【答案】D
【解析】三个小球落地时的速度方向不同,A项错误;重力做功相同,但做功时间不同,因此平均功率不同,
B项错误;由Δv=gΔt可知,三个小球运动时间不同,因此速度变化量也不同,C项错误;三个小球重力做功相同,
由动能定理可知,三个小球动能的变化量相同,D项正确。
4.2019安徽省淮南市一中期中如图3所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段
与BC相切的圆弧,BC是水平的,其距离d=050m。盆边缘的高度为h=030m。在A处放一个质量为m的小物
块并让其从静止开始下滑图中小物块未画出。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ
=010。小物块在盆内r