第1节 动能的改变
[随堂检测][学生用书P21]
1．(多选)关于对动能的理解，下列说法中正确的是( )
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．动能总为正值，相对不同参考系，同一运动的物体动能大小相同
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，选项A正确．由于Ek＝mv2，而v与参考系的选取有关，选项B错误．由于速度为矢量，当一定质量的物体只有方向变化时其动能并不改变，选项C正确．做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，选项D错误．
2．(多选)下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍
B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍
C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
解析：选CD.动能是状态量，反映了物体由于运动所处的能量状态，它本身是一个标量，没有方向．根据动能的表达式Ek＝mv2可知，如果甲的速度是乙的两倍，质量应为乙的，故A错；同理可判断B错，C对；又因动能是标量，没有方向，所以只要二者动能大小相等即可，故D对．
3．一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )
A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1
B．WF2>4WF1，Wf2＝2Wf1
C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1
D．WF2<4WF1，Wf2<2Wf1
解析：选C.根据s＝t得，两过程的位移关系s1＝s2，根据加速度的定义a＝，得两过程的加速度关系为a1＝.由于在相同的粗糙水平地面上运动，故两过程的摩擦力大小相等，即f1＝f2＝f，根据牛顿第二定律F－f＝ma得，F1－f1＝ma1，F2－f2＝ma2，所以F1＝F2＋f，即F1>.根据功的计算公式W＝Fs，可知Wf1＝Wf2，WF1>WF2，故选项C正确，选项A、B、D错误．
4．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)：
(1)下列说法中哪一项是正确的________．(填选项前的字母)
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
(2)如图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为________m/s(保留三位有效数字)．
解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确．
(2)vB＝＝ m/s＝0.653 m/s.
答案：(1)C (2)0.653
5．一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v.已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力．求：这段时间列车通过的路程．
解析：以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力．
设列车通过的路程为s.据动能定理
