3.1 探究动能变化跟做功的关系
[随堂检测]
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=