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时间:2018-12-16
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1、课时跟踪检测(十二)动能势能1.(多选)关于动能的理解,下列说法正确的是( )A.一般情况下,Ek=mv2中的v是相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化解析:选AB 动能是标量,由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关。动能具有相对性,无特别说明,一般指相对于地面的动能。A、B正确,C、D错误。2.如图1所示的几个运动过程中,物体弹性势能增加的是( )图1A.如图甲,跳高运动员从
2、压杆到杆伸直的过程中,杆的弹性势能B.如图乙,人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C.如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能D.如图丁,小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能解析:选B 形变量变大,弹性势能变大,形变量变小,弹性势能变小。图甲中杆的形变先变大后变小,图丙和图丁中橡皮筋和弹簧的形变减小,形变量变大的只有图乙,故选项B正确。3.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图2所示,则下列说法正确的是( )图2A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此
3、过程中重力做的功B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功C.从A到B重力做功mg(H+h)D.从A到B重力做功mgH解析:选D 重力做功与物体的运动路径无关,只与初、末状态物体的高度差有关。从A到B的高度差是H,故从A到B重力做功mgH,D正确。4.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( )A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增加B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减少C.在拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能越大D.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能解析:选C 如果弹簧原来处于压缩状态
4、,那么当它恢复原长时,它的弹性势能减小,当它变短时,它的弹性势能增大,弹簧拉伸时的弹性势能可能大于、小于或等于压缩时的弹性势能,需根据形变量来判定,所以选项A、B、D错误。当拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,需要克服弹力做的功越多,弹簧的弹性势能越大,选项C正确。5.一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P,该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D。已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m,以地面C为零势能面,A、B、C、D、E面之间竖直距离如图3所示。算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分
5、别是( )图3A.15.6J和9J B.9J和-9JC.15.6J和-9JD.15.6J和-15.6J解析:选C 以地面C为零势能面,根据重力势能的计算公式得D处的重力势能Ep=mgh=0.3×10×(-3)J=-9J,从A落下到D的过程中重力势能的减少量ΔEp=mgΔh=0.3×10×(2.2+3)J=15.6J,故选C。6.如图4所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,开始时A静止在弹簧上面。今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面。设开始时弹簧的弹性势能为Ep1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为Ep2,则关于Ep
6、1、Ep2大小关系及弹性势能变化ΔEp的说法中正确的是( )图4A.Ep1=Ep2 B.Ep1<Ep2C.ΔEp>0D.ΔEp<0解析:选A 开始时弹簧形变量为x1,有kx1=mg,则它离开地面时形变量为x2,有kx2=mg。由于x1=x2,所以Ep1=Ep2,ΔEp=0,A对。7.如图5所示,在水平地面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h。如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功( )图5A.n(n-1)mghB.n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.n(n+1)mgh解析:选B 取n块砖的整
7、体为研究对象,叠放起来后整体的重心距地面nh,原来的重心距地面h,故有W=ΔEp=nmg×nh-nmg×h=n(n-1)mgh,B正确。8.在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图6所示。在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时( )图6A.va>vbB.va=vbC.vavb,A、B就有相对运动,弹簧就会被压缩,弹力做负功,弹性势能增加,当va=vb时,A、B相距最近,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,故选
8、项B正确。9.(多选)图7甲是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片,玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,图乙是玩家到达最低点时的情况,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置,D点是玩家所到达的最低点,对于玩家离开跳台
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