动能定理及其应用
(45分钟 100分)
一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，1～5题为单选题，6～9题为多选题)
1.一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 ( )
A.v0t B.2v0t C.3v0t D.4v0t
【解析】选B。由Ek=
mv2得v=3v0，x=(v0+v)t=2v0t ，故A、C、D错误，B正确。
2.(2020·济南模拟)静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下通过了相同的位移x0，下列情况中物体在x0位置时速度最大的是 ( )
【解析】选C。由于F-x图象所包围的面积表示力做功的大小，已知物体在不同合外力F的作用下通过的位移相同，C选项中图象包围的面积最大，因此合外力做功最多，根据动能定理W合=mv2-0，可得C选项物体在x0位置时速度最大，故A、B、D错误，C正确。
3.(2019·开封模拟)在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，如图所示，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约为1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6 kg，篮筐离地高度约为3 m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为 ( )
A.1 J B.10 J C.50 J D.100 J
【解析】选B。该同学将篮球投出时的高度约为h1=1.8 m，根据动能定理有W-mg(h-h1)=mv2，解得W=7.5 J，B项最接近，故选项B正确。
4.如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下
由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可
知 ( )
A.物体加速度大小为2 m/s2
B.F的大小为21 N
C.4 s末F的功率为42 W
D.4 s内F的平均功率为42 W
【解析】选C。由题图乙可知，v-t图象的斜率表示物体加速度的大小，即a=0.5 m/s2，由2F-mg=ma可得：F=10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为vF=2v物=4 m/s，故4 s末F的功率为P=FvF=42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h=4 m，力F的作用点的位移l=2h=8 m，拉力F所做的功W=Fl=84 J，故平均功率
=
=21 W，D错误。
【总结提升】
