2.1 课时跟踪检测（五）+动能的改变+Word版含解析

课时跟踪检测（五） 动能的改变
1．下列关于动能的说法中，正确的是(　　)
A．运动物体所具有的能就是动能
B．物体做匀变速运动，某一时刻的速度为v，则物体在全过程中的动能都是mv2
C．只是改变物体的速度方向时，其动能不变
D．物体在外力F作用下做加速运动，当力F减小时，其动能也减小
解析：选C　动能是物体由于运动而具有的能，但运动物体所具有的能不全是动能，还有势能等其他能量，A错误；动能是状态量，它必须对应于某一状态，当状态改变后，物体的动能可能改变，B错误；只改变物体的速度方向，由Ek＝mv2知动能不变，C正确；在物体做加速运动时，尽管F减小但仍在加速，动能仍在增加，D错误。
2．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，则下列说法中正确的是(　　)
A．质量不变，速度增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍
B．速度不变，质量增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍
C．质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大为原来的2倍
D．速度减半，质量增大到原来的4倍，动能增大为原来的4倍
解析：选B　由Ek＝mv2知B正确。
3．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能的变化，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，其动能要变化
解析：选B　关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：
(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化。
(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变化。
(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向)。
根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B是正确的。
4．放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动。若这两个力分别做了6 J和8 J的功，则该物体的动能增加了(　　)
A．48 J　　　　　　　　　　 B.14 J
C.10 J D．2 J
解析：选B　合力对物体做功W合＝6 J＋8 J＝14 J。根据动能定理得物体的动能增加量为14 J，B对。
5．一个物体的速度从0增大到v，外力对物体做功为W1；速度再从v增大到2v，外力对物体做功为W2，则W1和W2的关系正确的是(　　)
A．W2＝3W1 B．W2＝2W1
C．W2＝W1 D．W2＝4W1
解析：选A　由动能定理得W1＝mv2－0＝mv2，W2＝m(2v)2－mv2＝3＝3W1，故选A。
6．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为1∶2，速度之比为2∶1。设两车与地面间的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为(　　)
A．1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D．4∶1
解析：选D　汽车刹车后由动能定理得－μmgl＝0－mv2，故滑行的最大距离l与v2成正比，所以汽车滑行的最大距离之比l1∶l2＝v12∶v22＝4∶1，故D正确。
7．(多选)一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有(　　)
A．物体的动能可能减少
B．物体的动能可能不变
C．物体的动能可能增加
D．余下的一个力一定对物体做正功
解析：选AC　设撤掉一个力后另一个力与原速度方向间的夹角为α。当90°<α≤180°时，力对物体做负功，物体动能减小，A对，D错；当0°≤α≤90°时，力对物体做正功，物体动能增加，C正确；无论α多大，力都对物体做功，物体动能一定变化，B错。
8．一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为(　　)
A．mgh B.mv2
C．mgh＋mv2 D.mv2－mgh
解析：选D　人做的功等于物体在抛出点的动能Ek，又由动能定理得：mgh＝mv2－Ek，故Ek＝mv2－mgh。
9.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图1所示，则拉力F所做的功为(　　)
图1
A．mglcos θ B.mgl(1－cos θ)
C．Flcos θ D.Flsin θ
解析：选B　小球缓慢移动，时时都处于平衡状态，由平衡条件可知，F＝mgtan θ，随着θ的增大，F也在增大，是一个变化的力，不能直接用功的公式求它的功，所以这道题要考虑用动能定理求解。由于物体缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得：－mgl(1－cos θ)＋W＝0，所以W＝mgl(1－cos θ)。
10．如图2所示，小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为(　　)
图2
A. B.
C. D.
解析：选B　在从A到B的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得mgh＋Wf＝mv02，从B到A过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得mgh－Wf＝mv2，两式联立得再次经过A点的速度为，选B。
11．质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s。求：
(1)起飞时飞机的动能多大；
(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大；
(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大。
解析：(1)飞机起飞时的动能为Ek＝Mv2＝1.08×107 J。
(2)设牵引力为F1，由动能定理得F1l＝Ek－0，代入数值解得F1＝1.5×104 N。
(3)设滑行距离为l′，由动能定理得F1l′－Fl′＝Ek－0整理得l′＝＝9.0×102 m。
答案：(1)1.08×107 J　(2)1.5×104 N　(3)9.0×102 m
12．如图3所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s。
图3
解析：滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小
f＝μN＝μmgcos θ①
整个过程滑块下落的总高度h＝s0sin θ②
根据动能定理mgh－fs＝0－mv02③
联立①②③式得s＝tan θ＋。
答案：tan θ＋