動能 勢能


基礎達標
一、選擇題(在每小題給出的四個選項中.第1~4題只有一項符合題目要求;第5~6題有多項符合題目要求)
1.(2018新課標Ⅰ卷)高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動,在啟動階段,列車的動能( )
A.與它所經(jīng)歷的時間成正比
B.與它的位移成正比
C.與它的速度成正比
D.與它的動量成正比
【答案】B 【解析】因列車做初速度為零的勻加速直線運動,則有v=at,而動能表達式Ek=mv2=ma2t2,可知動能與所經(jīng)歷的時間的平方成正比,A錯誤;依據(jù)動能定理,則有F合x=mv2-0,可知動能與它的位移成正比,B正確;由動能表達式Ek=mv2,可知動能與它的速度的平方成正比,C錯誤;依據(jù)動能與動量的關系式,Ek=,可知動能與動量的平方成正比,D錯誤.
2.(2017金壇名校質(zhì)檢)如圖所示,傳送帶勻速運動,帶動貨物勻速上升,在這個過程中,對貨物的動能和重力勢能分析正確的是( )

A.動能增加 B.動能不變
C.重力勢能不變 D.重力勢能減少
【答案】B
【解析】貨物勻速上升,速率不變,動能不變,故A錯誤,B正確.貨物勻速上升,高度增大,其重力勢能增大.故C、D錯誤.故選B.
3.(2017南京三模)一顆小鋼珠從水面上方由靜止釋放,落入水中,濺起的小水珠跳得比鋼珠釋放時的位置還高,如圖所示,對這種現(xiàn)象下列說法中正確的是( )

A.小水珠濺起的高度超過鋼珠下落時的高度,違背了能量守恒定律
B.小鋼珠下落時具有的重力勢能小于濺起的水珠在最高點的重力勢能
C.小鋼珠下落時具有的重力勢能等于濺起的水珠在最高點的重力勢能
D.小鋼珠下落時具有的重力勢能大于濺起的水珠在最高點的重力勢能
【答案】D
【解析】小鋼珠下降的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能,再轉(zhuǎn)化為水的彈性勢能最后轉(zhuǎn)化成小水珠的動能,小水珠升高的過程中,動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能(即表現(xiàn)為小水珠的高度),在這一過程中,水的總動能要小于小鋼珠的動能,但是,各個水珠的質(zhì)量都比較小,因此,小水珠跳起的高度存在多種可能性.當小鋼珠的質(zhì)量比較大的時候,完全有可能出現(xiàn)個別小水珠跳起的高度較高的情況,甚至可以超過小鋼珠下落的高度.故D正確,A、B、C都錯誤.
4.(2017洛陽二模)如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B,B上固定一輕彈簧.B靜止,A以速度v0水平向右運動,通過彈簧與B發(fā)生作用.作用過程中,彈簧獲得的最大彈性勢能Ep為( )

A.mv B.mv
C.mv D.mv
【答案】C
【解析】當兩個滑塊速度相等時彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大;滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)守恒定律有mv0=2mv1,解得:v1=v0;系統(tǒng)減小的動能等于增加的彈性勢能,故彈簧獲得的最大彈性勢能Ep=mv-×2m×2=mv.故選C.
5.在下列幾種情況中,甲乙兩物體的動能相等的是 ( )
A.甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的一半
B.甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的一半
C.甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的一半
D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運動,乙向西運動
【答案】CD