高考 1 / 11 (1)动能及动能定理;(2)应用动能定理求解多过程问题;(3)应用动能定理求解多物体的运动问题。 例 1.(2019∙全国 III 卷∙17)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度 h 在 3 m 以内时,物体上升、下落过程中动能 Ek 随 h 的变化如图所示。重力加速度取 10 m/s2。该物体的质量为( ) A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg 【答案】C 【解析】设物体的质量为 m,则物体在上升过程中,受到竖直向下的重力 mg 和竖直向下的恒定外力 F,当Δh=3 m 时,由动能定理结合题图可得-(mg+F)×Δh=(36-72) J;物体在下落过程中,受到竖直向下的重力 mg 和竖直向上的恒定外力 F,当Δh=3 m 时,再小题必练9:动能和动能定理 高考 2 / 11 由动能定理结合题图可得(mg-F)×Δh=(48-24) J,联立解得 m=1 kg、F=2 N,选项 C正确,A、B、D 均错误。 【点睛】本题考查动能定理,体现了模型建构素养。物体受到大小不变的外力,方向始终与速度方向相反,即上升时外力方向向下,下落时外力方向向上,这是解答此题的关键。 1.汽车在一段坡度不变的山坡上匀速上行,速度大小为 v,汽车发动机输出功率为 P。设汽车所受摩擦力大小恒为 f,则下列说法中错误的是( ) A.汽车所受合外力对汽车所做的功为零 B.汽车所受的摩擦力与重力对汽车做负功,支持力对汽车不做功 C.汽车发动机输出功率 P=fv D.若汽车匀速上行的速度大小为 2v,发动机输出功率应为 2P 【答案】C 【解析】汽车匀速上行,根据动能定理 W=ΔEk=0,A 正确;汽车受到的重力方向和汽车的位移方向夹角是钝角,重力做负功,摩擦力方向和汽车位移方向相反,做负功,支持力始终和汽车的位移垂直,不做功,B 正确;设山坡的倾角为θ,因为匀速上升,则牵引力 F=f+mgsin θ,则汽车发动机输出功率 P=Fv=(f+mgsin θ)v,C 错误;若汽车匀速上行的速度大小为 2v 时,汽车的牵引力没有变化,但是速度增加了 2 倍,则 P′=F∙2v=2P,D 正确。 2.(多选)在工厂的流水线上安装有足够长的水平传送带,用水平传送带传送工件,可以大高考 3 / 11 大 提 高 工 作 效 率 , 如 图 所 示 , 水 平 传 送 带 以 恒 定 的 速 率v 运 送 质 量 为m 的 工 件 , 工 件 以v0(v0