动能 动能定理
【随堂检测】
1.改变汽车的质量和速度,都可以使汽车的动能发生改变,下列有关汽车动能变化的说法中正确的是( )
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,动能变为原来的2倍
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,动能变为原来的2倍
C.质量减半,速度增大为原来的4倍,动能变为原来的4倍
D.速度减半,质量增大为原来的4倍,动能变为原来的2倍
答案:B
2.(2019·浙江温岭质检)某消防队员从一平台上跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,在着地过程中地面对他双腿的平均作用力是其自身重力的( )
A.2倍 B.5倍
C.8倍 D.10倍
解析:选B.设地面对双腿的平均作用力为F,对全过程利用动能定理得mg(h+Δh)-FΔh=0,F=mg=5mg,故选项B正确.
3.(多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能
B.相对不同参考系,同一物体运动的动能相同
C.一定质量的物体,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
解析:选AC.动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有动能,A正确;由于Ek=mv2,而v与参考系的选取有关,所以B错误;由于速度为矢量,当方向变化时其动能不一定改变,故C正确;做匀速圆周运动的物体,动能不变,但并不是处于平衡状态,故D错误.
4. 如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险.质量m=2.0×103 kg的汽车沿下坡行驶,当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力,此时速度表示数v1=36 km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行l=350 m、下降高度h=50 m时到达“避险车道”,此时速度表示数v2=72 km/h.
(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量;
(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力;
(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°,汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽车在“避险车道”上运动的最大位移.(sin 17°≈0.3)
解析:(1)由ΔEk=mv-mv
得ΔEk=3.0×105 J.
(2)由动能定理mgh-Ffl=mv-mv
得Ff==2.0×103 N.
(3)设向上运动的最大位移是x′,由动能定理
-(mgsin 17°+3Ff)x′=0-mv
得x′==33.3 m.
答案:(1)3.0×105 J (2)2.0×103 N (3)33.3 m
【课后达标检测】
一、选择题
1.(2019·嘉兴高三选考科目教学测试)在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A.mgh-mv2-mv
B.-mv2-mv-mgh
C.mgh+mv-mv2
D.mgh+mv2-mv