沪科版必修2同步精练精析：31《探究动能变化跟做功的关系》（沪科版必修二）

3.1 探究动能变化跟做功的关系
【学业达标训练】
1.对于质量一定的物体，下列说法中正确的是（ ）
①速度发生变化时其动能一定变化
②速度发生变化时其动能不一定发生变化
③速度不变时其动能一定不变
④动能不变时其速度一定不变
A.①② B.②③ C.③④ D.①④21世纪教育网
【解析】选B.动能是标量，它是由物体的质量和速度的大小决定，与速度的方向无关.如果速度的大小不变，方向变化时，动能不变，如果物体的动能不变，表明速度的大小不变，但方向不一定不变，所以①④错、②③正确，故选B.
2.关于动能概念及公式W=Ek2-Ek1的说法中正确的是（ ）[来源:21世纪教育网
A.动能总为非负值
B.速度大的物体，动能一定大
C.W=Ek2-Ek1表示功可以变成能21世纪教育网
D.动能的变化可以用合外力的功来量度21世纪教育网
3.放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，在其速度由零增加到v和由v增加到2v的两个阶段中，F对物体所做的功之比为( )21世纪教育网
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
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4.一个质量为2 kg的物体，以5 m/s的速度在光滑的水平面上向西滑行，从某一时刻起对物体施加一水平向东的恒力F，经过一段时间，物体的速度方向变为向东，大小仍为5 m/s.在这段时间内，水平力对物体所做的功为（ ）
A.-50 J B.25 J C.-25 J D.0
5.（2010·南京高一检测）如图3-1-5所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接.运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2 s在水平方向飞行了60 m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变，（g=10 m/s2）求：
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（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；
（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度.21世纪教育网
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题至少一个选项正确）
1.关于动能，下列说法中正确的是（ ）
①公式Ek= ( http: / / www.21cnjy.com ) mv2中的速度v是物体相对于地面的速度；
②动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体运动的方向无关；③物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等但方向不同；④物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动，其动能不同.
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】选A.动能是标量，与速度大小有关，与速度的方向无关，所以应选A.
2.一颗子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s.设子弹在树干中所受到的阻力为一恒力,那么子弹以 的速度射入树干时,射入的深度为( )
A.s B.s/2 C.s/ D.s/4
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3.质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则（ ）
A.质量大的滑行的距离大
B.质量大的滑行的时间短21世纪教育网
C.它们克服阻力做的功一样大
D.它们运动的加速度一样大
4.一人用力踢质量为1 kg的足球，使球由静止以10 m/s 的水平速度飞出.设踢球的平均作用力为200 N,球在水平方向滚动了20 m,则人对球做功为(g取10 m/s2)( )
A.50 J B.200 J C.4 000 J D.6 000 J
【解析】选A.足球飞出时，即获得初速度，此速度是人对足球做功而产生的，在踢球过程中，由动能定理得W人=1/2 mv02= 1/2 ×1×102 J=50 J.故只有A正确.
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二、非选择题（本题包括3小题，共30分，要有必要的文字叙述）
6.（9分）在航空母舰上有一架飞机，质量为1.5×104 kg，飞机在发动机的动力和蒸汽弹射器的共同作用下，在短短的85 m距离内，速度由零增大到252 km/h，在这个过程中，合外力对飞机做了多少功？飞机受到的平均合外力多大？
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［探究·创新］
8.（11分）图3绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数是μ时，刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系.v为车速，s为车痕长度.例如，刹车痕长度为20 m,则刹车前车速为60 km/h (g取10 m/s2).
(1)尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系；
(2)若是发生了车祸，交通警察要根据碰撞后两车的损坏程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为40 km/h，碰撞前的刹车痕为20 m,根据图线分析，车子原来的车速是多少？并求出轮胎与地面间的动摩擦因数μ的值.
(1)尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系；
(2)若是发生了车祸，交通警察要根据碰撞后两车的损坏程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为40 km/h，碰撞前的刹车痕为20 m,根据图线分析，车子原来的车速是多少？并求出轮胎与地面间的动摩擦因数μ的值.
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