
探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系

基礎(chǔ)達標(biāo)
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.如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,關(guān)于橡皮筋做的功,下列說法正確的是( )
A.橡皮筋做的功可以直接測量
B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
C.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
D.把橡皮筋拉伸為原來的兩倍,橡皮筋做功也增加為原來的兩倍
【答案】B
【解析】橡皮筋的功等于橡皮筋所釋放的彈性勢能,但無法直接測量,橡皮筋的條數(shù)成倍增加,彈性勢能也會成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在釋放彈性勢能的一段時間內(nèi)才做功,故A、C錯,B對.橡皮筋的彈性勢能與形變量的平方成正比,當(dāng)拉伸為原來的兩倍時,功變?yōu)樵瓉淼乃谋,?span lang="EN-US">D錯.
2.用橡皮筋探究功與速度變化的實驗中小車會受到阻力,可以使木板傾斜作為補償,則下面操作正確的是( )

A.使拖著紙帶的小車由靜止釋放,小車不下滑即可
B.使拖著紙帶的小車由靜止釋放,小車能下滑即可
C.沿木板推小車(后面拖著紙帶),打點計時器在紙帶上打下的點均勻分布
D.不用掛紙帶,輕推小車,小車能勻速下滑即可
【答案】C
【解析】因為紙帶在運動中也會受到摩擦力,恰好平衡摩擦力的情況,應(yīng)是小車拴有紙帶時所受的阻力與重力的分力平衡,故D錯,C對;平衡摩擦力后小車應(yīng)是勻速下滑,A、B不能說明小車處于受力平衡狀態(tài),所以不正確.
3.(2017海南卷)將一小球豎直向上拋出,小球在運動過程中所受到的空氣阻力不可忽略.a為小球運動軌跡上的一點,小球上升和下降經(jīng)過a點時的動能分別為Ek1和Ek2.從拋出開始到小球第一次經(jīng)過a點時重力所做的功為W1,從拋出開始到小球第二次經(jīng)過a點時重力所做的功為W2.下列選項正確的是( )
A.Ek1=Ek2,W1=W2 B.Ek1>Ek2,W1=W2
C.Ek1<Ek2,W1<W2 D.Ek1>Ek2,W1<W2
【答案】B
【解析】從拋出開始到第一次經(jīng)過a點和拋出開始第二次經(jīng)過a點,上升的高度相等,可知重力做功相等,即W1=W2.對兩次經(jīng)過a點的過程運用動能定理得,-Wf=Ek2-Ek1,可知Ek1>Ek2,故B正確,A、C、D錯誤.故選B.
4.(2017新課標(biāo)Ⅱ卷)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)( )

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)半圓的半徑為R,根據(jù)動能定理得,-mg·2R=mv′2-mv2,離開最高點做平拋運動,有2R=gt2,x=v′t,聯(lián)立解得:x==,可知當(dāng)R=時,水平位移最大,故B正確.
5.(2017歷下區(qū)校級學(xué)業(yè)考試)如圖所示,兩個質(zhì)量相同的物體a和b處于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由靜止開始下滑,不計空氣阻力.兩物體到達地面時,下列表述正確的是( )

A.a的速率大 B.b的速率大
C.動能相同 D.速度方向不相同
【答案】CD