同步练习(7.4动能 动能定理)
人教版高中物理必修第二册同步练习动能和动能定理(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。
取2,g m s10/关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgR B.13mgR C.12mgR D. mgR4.物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图所示.下列表述正确的是( )A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功二、多选题5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。
下列判断正确的是( )A.0~2 s内外力的平均功率是94WB.第2 s内外力所做的功是54JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是456.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。
则在此过程中( )A.物体所受的合外力做功为212mgh mv + B.物体所受的合外力做功为212mv C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功大于mgh 三、计算题7.如图所示,质量10m kg =的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.4μ=,g 取102/? m s ,今用50F N =的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间8t s =后,撤去F .求:1.力所做的功;2.8s 末物体的动能;3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度06v gR,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小v A;2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。
动能与动能定理经典习题及答案(免费》
1.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是().A.只有动力对物体做功时,物体的动能增加B.只有物体克服阻力做功时,它的功能减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化2.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是().A.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零3.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是().A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较4.一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动,在下面几种说法中,正确的是().A.动力做的功为零B.动力做的功不为零C.动力做功与阻力做功的代数和为零D.合力做的功为零5.放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动,当撤去一个力后,下列说法中错误的是().A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能增加C.没有撤去的这个力一定不再做功D.没有撤去的这个力一定还做功平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为B,当拉力逐渐减小到了F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是().A、FR/4B、3FR/4C、5FR/2D、零7. 一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。
从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s,在这段时间内,水平力做功为()A. 0B. 8JC. 16JD. 32J8.质量为5×105kg的机车,以恒定的功率沿平直轨道行驶,在3minl内行驶了1450m,其速度从10m/s增加到最大速度15m/s.若阻力保持不变,求机车的功率和所受阻力的数值.9. 一小球从高出地面Hm 处,由静止自由下落,不计空气阻力,球落至地面后又深入沙坑h米后停止,求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。
动能定理简单练习题
动能定理简单练习题动能定理简单练习题动能定理是物理学中的一个基本定理,描述了物体的动能与其速度之间的关系。
它在解决各种物理问题中起着重要的作用。
本文将给出一些简单的练习题,帮助读者更好地理解和应用动能定理。
练习题一:一个质量为1 kg的物体以10 m/s的速度沿着水平方向运动,求它的动能。
解析:根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能=1/2 × 1 × (10)^2 = 50 J。
练习题二:一个质量为2 kg的物体以2 m/s的速度运动,当它的速度增加到4m/s时,求它的动能的增加量。
解析:首先求物体在速度从2 m/s增加到4 m/s时的动能。
根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能1=1/2 × 2 × (2)^2 = 4 J。
再求物体在速度从0 m/s增加到4 m/s时的动能。
即动能2=1/2 × 2 × (4)^2 = 16 J。
所以动能的增加量=动能2 - 动能1 = 16 J - 4 J = 12 J。
练习题三:一个质量为0.5 kg的物体以20 m/s的速度运动,当它的速度减小到10 m/s时,求它的动能的减小量。
解析:首先求物体在速度从20 m/s减小到10 m/s时的动能。
根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能1=1/2 × 0.5 × (20)^2 = 100 J。
再求物体在速度从20 m/s减小到0 m/s时的动能。
即动能2=1/2 × 0.5× (10)^2 = 25 J。
所以动能的减小量=动能1 - 动能2 = 100 J - 25 J = 75 J。
练习题四:一个质量为10 kg的物体以5 m/s的速度运动,撞击到一个质量为5kg的静止物体,两个物体粘在一起后以共同的速度运动,求它们共同的速度。
解析:由于两个物体粘在一起后以共同的速度运动,可以利用动能守恒定理解决这个问题。
动能定理练习题(附答案)
A动能定理练习题1、一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ,这时物体的速度是2m/s ,求: (1)物体克服重力做功. (2)合外力对物体做功. (3)手对物体做功. 解:(1) m 由A 到B : G 10J W m g h =-=-克服重力做功1G G 10J W W ==克(2) m 由A 到B ,根据动能定理2:2102J 2W mv ∑=-=(3) m 由A 到B :G F W W W ∑=+ F 12J W ∴=2、一个人站在距地面高h = 15m 处,将一个质量为m = 100g 的石块以v 0 = 10m/s 的速度斜向上抛出. (1)若不计空气阻力,求石块落地时的速度v .(2)若石块落地时速度的大小为v t = 19m/s ,求石块克服空气阻力做的功W .解:(1) m 由A 到B :根据动能定理:221122mgh mv mv =-20m/s v ∴= (2) m 由A 到B ,根据动能定理3:22t 01122mgh W mv mv -=- 1.95J W ∴=3a 、运动员踢球的平均作用力为200N ,把一个静止的质量为1kg 的球以10m/s 的速度踢出,在水平面上运动60m 后停下. 求运动员对球做的功?3b 、如果运动员踢球时球以10m/s 迎面飞来,踢出速度仍为10m/s ,则运动员对球做功为多少? 解:(3a)球由O 到A ,根据动能定理4:201050J 2W mv =-=(3b)球在运动员踢球的过程中,根据动能定理5:2211022W mv mv =-=1不能写成:G 10J W mgh ==. 在没有特别说明的情况下,G W 默认解释为重力所做的功,而在这个过程中重力所做的功为负.2 也可以简写成:“m :A B →:k W E ∑=∆ ”,其中k W E ∑=∆表示动能定理.3 此处写W -的原因是题目已明确说明W 是克服空气阻力所做的功.4踢球过程很短,位移也很小,运动员踢球的力又远大于各种阻力,因此忽略阻力功. 5结果为0,并不是说小球整个过程中动能保持不变,而是动能先转化为了其他形式的能(主要是弹性势能,然后其他形式的能又转化为动能,而前后动能相等.v mv 'O A →A B→4、在距离地面高为H 处,将质量为m 的小钢球以初速度v 0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h 求:(1)求钢球落地时的速度大小v . (2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力? (3)求泥土阻力对小钢球所做的功. (4)求泥土对小钢球的平均阻力大小. 解:(1) m 由A 到B :根据动能定理:2201122mgH mv mv =-v ∴(2)变力6. (3) m 由B 到C ,根据动能定理:2f 102mgh W mv +=-()2f 012W mv mg H h ∴=--+(3) m 由B 到C : f cos180W f h =⋅⋅()2022mv mg H h f h++∴=5、在水平的冰面上,以大小为F =20N 的水平推力,推着质量m =60kg 的冰车,由静止开始运动. 冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0. 01倍,当冰车前进了s 1=30m 后,撤去推力F ,冰车又前进了一段距离后停止. 取g = 10m/s 2. 求:(1)撤去推力F 时的速度大小. (2)冰车运动的总路程s . 解: (1) m 由1状态到2状态:根据动能定理7: 2111cos0cos18002Fs mgs mv μ+=-3.74m/s v ∴=(2) m 由1状态到3状态8:根据动能定理:1cos0cos18000Fs mgs μ+=-100m s ∴=6此处无法证明,但可以从以下角度理解:小球刚接触泥土时,泥土对小球的力为0,当小球在泥土中减速时,泥土对小球的力必大于重力mg ,而当小球在泥土中静止时,泥土对小球的力又恰等于重力mg . 因此可以推知,泥土对小球的力为变力. 8也可以用第二段来算2s ,然后将两段位移加起来. 计算过程如下: m 由2状态到3状态:根据动能定理: 221cos18002mgs mv μ=-270m s ∴=则总位移12100m s s s =+=.v t vfA6、如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m ,有一质量为1.0kg 的物体自A 点从静止开始下滑到B 点,然后沿水平面前进4m ,到达C 点停止. 求: (1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数.解:(1) m 由A 到C 9:根据动能定理:f 00mgR W +=-f 8J W mgR ∴=-=- (2) m 由B 到C :f cos180W mg x μ=⋅⋅0.2μ∴=7、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m ,有一质量为0.2kg 的物体自最高点A 从静止开始下滑到圆弧最低点B 时,然后沿水平面前进0.4m 到达C 点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g= 10m/s 2),求:(1)物体到达B 点时的速度大小.(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.解:(1) m 由B 到C :根据动能定理:2B 1cos18002mg l mv μ⋅⋅=-B 2m/s v ∴=(2) m 由A 到B :根据动能定理:2f B 102mgR W mv +=- f 0.5J W ∴=-克服摩擦力做功f 0.5J W W ==克f8、质量为m 的物体从高为h 的斜面上由静止开始下滑,经过一段水平距离后停止,测得始点与终点的水平距离为s ,物体跟斜面和水平面间的动摩擦因数相同,求:摩擦因数证:设斜面长为l ,斜面倾角为θ,物体在斜面上运动的水平位移为1s ,在水平面上运动的位移为2s ,如图所示10.m 由A 到B :根据动能定理: 2cos cos180cos18000mgh mg l mgs μθμ+⋅⋅+⋅=-又1cos l s θ= 、12s s s =+ 则11:0h s μ-= 即: h sμ= 证毕.9 也可以分段计算,计算过程略.10 题目里没有提到或给出,而在计算过程中需要用到的物理量,应在解题之前给出解释。
动能定理练习题(附答案)
mgs2 cos180o 0 1 mv2 2
s2 70m 则总位移 s s1 s2 100m .
. 计算过程如下:
(2) 冰车运动的总路程 s.
解: (1) m 由 1 状态到 2 状态:根据动能定理 7:
Fs1 cos0o
mgs1 cos180o 1 mv2 0 2
v 14m/s 3.74m/s (2) m 由 1 状态到 3 状态 8:根据动能定理:
Fs1 cos0o mgs cos180o 0 0
s 100m
5、在水平的冰面上 ,以大小为 F =20N 的水平推力, 推着质量 m=60kg 的冰车, 由静止开始运动 .
冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的
0. 01 倍 ,当冰车前进了 s1=30m 后 ,撤去推力 F ,冰车又前
进了一段距离后停止 . 取 g = 10m/s2. 求:
(1) 撤去推力 F 时的速度大小 .
动能定理练习题
1、 一质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 1m ,这时物体的速度是
(1) 物体克服重力做功 . (2)合外力对物体做功 . 解: (1) m 由 A 到 B: WG mgh 10J
克服重力做功 1 W克G WG 10J
(3)手对物体做功 .
(2) m 由 A 到 B,根据动能定理 2:
N
N
1 f
m
F
f2
v
mg
s1 mg
3 s2
6 此处无法证明,但可以从以下角度理解:小球刚接触泥土时,泥土对小球的力为
0,当小球在泥土中减速时,
泥土对小球的力必大于重力 mg,而当小球在泥土中静止时, 泥土对小球的力又恰等于重力 mg. 因此可以推知,
2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7
2018-2019学年人教版高中物理必修二7.7 动能动能定理同步练习(共20题;共20分)1.(1分)关于物体的动能,下列说法正确的是()A.质量大的物体,动能一定大B.速度大的物体,动能一定大C.速度方向变化,动能一定变化D.物体的质量不变,速度变为原来的两倍,动能将变为原来的四倍2.(1分)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能可以变为原来4倍的是()A.质量不变,速度增大到原来2倍B.速度不变,质量增大到原来2倍C.质量减半,速度增大到原来4倍D.速度减半,质量增大到原来4倍3.(1分)某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为nv,则在t2时刻的动能是t1时刻的()A.n倍B.n/2倍C.n2倍D.n2/4倍4.(1分)子弹以水平速度v射入静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则()A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功5.(1分)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是()A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合外力一定为零6.(1分)关于做功和物体动能变化的关系,正确的是()A.只有动力对物体做功时,物体动能可能减少B.物体克服阻力做功时,它的动能一定减少C.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化D.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差7.(1分)用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功8.(1分)若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则()A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零9.(1分)质量不等,但具有相同初动能的两个物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行,直到停止,则()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多10.(1分)两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是()A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较11.(1分)质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1,当物体受水平力2F作用,从静止开始通过相同位移s,它的动能为E2,则()A.E2=E1B.E2=2 E1C.E2>E1D.E1<E2<2 E112.(1分)质量为m,速度为v的子弹,能射入固定的木板L深。
完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)
完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)1.正确答案是D。
对于一个物体来说,只有在速度大小(速率)发生变化时,它的动能才会改变。
速度的变化是一个矢量,它可以完全由于速度方向的变化而引起,例如匀速圆周运动。
速度变化的快慢是指加速度,加速度大小与速度大小之间没有必然的联系。
2.一个物体从高度为H的地方自由落体,落到高度为h的沙坑中停止。
假设物体的质量为m,重力加速度为g,根据动能定理,当物体速度为v时,mgH = 1/2mv^2,因此v =sqrt(2gH)。
在沙坑中,重力做正功,阻力做负功,根据动能定理,1/2mv^2 - Fh = mgh,其中F为物体在沙坑中受到的平均阻力。
解方程得到F = (H + h)mg / (gh)。
3.一个物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5m,物体质量为1kg,速度为6m/s。
假设物体在滑行过程中克服了摩擦力,设摩擦力为F,根据动能定理,mgh - W = 1/2mv^2,其中W为物体克服阻力所做的功。
解方程得到W = 32J。
课后创新演练:1.滑块的质量为1kg,初速度为4m/s,水平力方向向左,大小未知。
在一段时间内,水平力方向变为向右,大小不变为未知。
根据动能定理,水平力所做的功等于滑块动能的变化量,即1/2mv^2 - 1/2mu^2,其中v和u分别为滑块在水平力作用下的末速度和初速度。
根据题意,v = u = 4m/s,解方程得到水平力所做的功为16J。
2.两个物体的质量之比为1:3,高度之比也为1:3.根据动能定理,物体的动能等于1/2mv^2,其中v为物体的速度。
假设两个物体在落地时的速度分别为v1和v2,则v1 : v2 =sqrt(h1) : sqrt(h2),其中h1和h2分别为两个物体的高度。
因此,v1^2 : v2^2 = h1 : h2 = 1 : 9,即它们落地时的动能之比为1:9.3.物体沿长为L的光滑斜面下滑,速度达到末速度的一半时,物体沿斜面下滑的距离为L。
动能与动能定理练习题含答案
(1)碰后小球 B 的速度大小 vB; (2)小球 B 运动到半圆管形轨道最高点 C 时对轨道的压力. 【答案】(1)6m/s(2)20N,向下 【解析】 【详解】
(1)根据
得:
则 规定 A 的初速度方向为正方向,AB 碰撞过程中,系统动量守恒,以 A 运动的方向为正方 向,有:m1v0=m2vB-m1vA,
克服摩擦力做功
x =2Rcos30°= 3 R
Wf =fx =4.5μmgR 由几何关系得 A 上升高度与 B 下降高度恰均为
据功能关系
h= 3 R 2
解得
W + 2mgh - mgh - Wf = 0
W 1 (9 3)mgR 2
(3)B 刚好接触斜面时,挡板对 B 弹力最大 研究 B 得
研究整体得
a 4m/s2
则物块和桌面的摩擦力: m2 g m2a
可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4
质量 m1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点,由能量守恒可弹簧压缩到 C 点具有的弹性势能为:
Ep m1gxBC 0
质量为 m2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放,物块过 B 点时,由动能定理可得:
5.如图所示,在倾角为 θ=30°的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为 m 的 半圆柱体 A 紧靠挡板放在斜面上,质量为 2m 的圆柱体 B 放在 A 上并靠在挡板上静止。A 与 B 半径均为 R,曲面均光滑,半圆柱体 A 底面与斜面间的动摩擦因数为 μ.现用平行斜 面向上的力拉 A,使 A 沿斜面向上缓慢移动,直至 B 恰好要降到斜面.设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,重力加速度为 g。求: (1)未拉 A 时,B 受到 A 的作用力 F 大小; (2)在 A 移动的整个过程中,拉力做的功 W; (3)要保持 A 缓慢移动中拉力方向不变,动摩擦因数的最小值 μmin.
动能定理专题练习
专题:动能动能定理考点一:动能【温故自查】1.概念:一个物体能够对外界做功,我们就说物体具有能量.能量可以有不同的形式,物体由于运动而具有的能叫.2.表达式:。
【考点精析】可以从以下几个方面理解动能的概念(1)动能是标量,动能的取值可以为正值或零,但不会为负值.(2)动能是状态量,描述的是物体在某一时刻的运动状态,一定质量的物体在运动状态(瞬时速度)确定时,Ek有惟一确定的值,速度变化时,动能不一定变化,但动能变化时,速度一定变化.(3)动能具有相对性.由于瞬时速度与参考系有关,所以Ek也与参考系有关,在一般情况下,如无特殊说明,则认为取大地为参考系.(4)物体的动能不会发生突变,它的改变需要一个过程,这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程.(5)具有动能的物体克服阻力做功,物体的质量越大,运动速度越大,它的动能也就越大,能克服阻力对外做功越多.【注意】动能具有相对性.由于速度v是一个与参照系的选取有关的物理量,因此根据动能的表达式Ek=mv2可知,动能也是一个与参照系的选取有关的物理量.也就是说,同一个运动物体,对于不同的参照系其动能一般是不相等的.所以说,同一个运动物体,对于不同的参照系其动能一般是不相等的,所以说,动能是相对于参照系的相对量.在通常情况下,都是以地面为参照系来计算运动物体的动能的.那么,相对于地球静止的物体是否一定没有动能呢?如果选取地球为参照系,物体的速度为零,当然也就没有动能;如果选取太阳为参照系,则物体在随地球自转而做圆周运动的同时,还绕太阳公转,其动能不为零.因为速度是对地面的瞬时速度,因此动能是描述物体运动状态的物理量.考点二:动能定理【温故自查】概念:动能定理是表述了合外力做功和动能的变化之间的关系,合外力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的.(1)对单个物体,动能定理可表述为:合外力做的功等于物体动能的变化(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力).表达式为:或W=ΔEk.(2)对于多过程、多外力的物体系统,动能定理也可以表述为:所有外力对物体做的等于物体动能的变化.实际应用时,后一种表述更好操作.因为它不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照,就可以得到总功.【考点精析】对动能定理的理解(1)动能定理是把过程量(做功)和状态量(动能)联系在一起的物理规律.所以,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径.(2)对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动,因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;对于单一物体的单一物理过程,又因为W合=W1+W2+…=F合l.所以总功也可理解为合外力的功.即:如果物体受到多个共点力作用,则:W合=F合l;如果发生在多个物理过程中,不同过程中作用力的个数不相同,则:W合=W1+W2+…+Wx.(3)对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向的改变不影响动能的大小.如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动的过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,其并不因速度方向的改变而改变.(4)对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.【注意】 1.动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功.2.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用.也就是说,动能定理适用于任何力作用下,以任何形式运动的物体为研究对象,具有普遍性.考点三:用动能定理求变力的功【温故自查】在某些问题中,由于F的大小或方向变化,不能直接用求解力的功,可运用动能定理求解,求出物体变化和其它的功,即可由ΔEk=W1+W2+…+Wn求得其中变力的功.【考点精析】用动能定理求解变力功的注意要点:(1)分析物体受力情况,确定哪些力是恒力,哪些力是变力.(2)找出其中恒力的功及变力的功.(3)运用动能定理求解.考点四:动能定理在物体系统中的运用【温故自查】物体间的一对相互作用力的功可以是,也可以是,还可以是.因此几个物体组成的物体系统所受的合外力的功不一定等于系统动能的.【考点精析】用动能定理解决问题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,当选取物体系统作为研究对象时,应注意以下几点:(1)当物体系统内的相互作用是杆、绳间的作用力,或是静摩擦力,或是刚性物体间相互挤压而产生的力,这两个作用与反作用力的功等于零,这时列动能定理方程时可只考虑物体系统所受的合外力的功即可.(2)当物体系统内的相互作用是弹簧、橡皮条的作用力,或是滑动摩擦力,两个作用力与反作用力的功不等于零,这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功,还要考虑物体间的相互作用力的功.(3)物体系统内各个物体的速度不一定相同,列式时要分别表达不同物体的动能.考点五:动能定理分析复杂过程问题【温故自查】物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以考虑,也可对考虑,对整个过程列式则可使问题简化.【考点精析】多过程求解问题的策略:(1)分析物体运动,确定物体运动过程中不同阶段的受力情况,分析各个力的功.(2)分析物体各个过程中的初末速度,在不同阶段运用动能定理求解,此为分段法,这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况,列式较多.(3)如果能够得到物体全过程初末动能的变化及全过程中各力的功,用全过程列一个方程即可,此方法较简洁.题型一用动能定理判断能量间的转换关系命题规律根据动能定理判断机械能、动能、势能及其他形式的能之间的相互转化情况.[考例1](2009·上海)小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于()A.H/9B.2H/9C.3H/9 D.4H/9【变式练习】:如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上运动.在移动过程中,下列说法正确的是()A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和题型二动能定理在多阶段过程中的应用命题规律物体运动过程较多时利用动能定理分析计算物体受力、位移、速度或某力做功等[考例2]某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s~10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为2kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车匀速行驶阶段的功率;(3)小车在加速运动过程中位移的大小.【变式训练】:(2009·安徽)过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少;(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.题型三用动能定理求变力做功命题规律物体在变力的作用下运动,求物体在运动过程中的瞬时速度或力对物体所做的功.[考例3](2009·北京海淀区模拟)如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10m/s2)求:(1)AB间的距离;(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功.【变式训练】:一铅球运动员奋力一推,将8kg的铅球推出10m远.铅球落地后将地面击出一坑,有经验的专家根据坑的深度形状认为铅球落地时的速度大致是12m/s.若铅球出手时的高度是2m,求推球过程中运动员对球做的功大约是多少焦耳?题型四动能定理与图像结合的问题命题规律考查识别图象,从而找出解题的信息及数据,达到解题的目的.[考例4](2009·江苏金坛模拟)如图甲所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示.然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力.(g取10m/s2)求:(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;(2)小物块到达桌边B点时速度的大小;(3)小物块落地点与桌边B的水平距离.【变式训练】如图(1)所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图(2)所示,图线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为()。
动能 动能定理基础习题归类
动能动能定理基础习题一、深刻理解动能定理1.一辆汽车一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s1=3.6m,如果汽车以v2=8m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为()A.6。
4m B.5。
6m C.7。
2m D.10.8m2.一子弹以水平速度v射入一树干中,射入深度为S. 设子弹在树中运动所受阻力是恒定的,那么子弹以v/2的速度水平射入树干中,射入深度是( )A. S B。
S/2 C。
错误!S D。
S/43、关于物体的动能,下列说法中正确的是()A.一个物体的动能可能小于零B.一个物体的动能与参考系的选取无关C.动能相同的物体速度一定相同D.两质量相同的物体,若动能相同,其速度不一定相同4、关于公式W=E k2-E k1= E k,下述正确的是()A、功就是动能,动能就是功B、功可以变为能,能可以变为功C、动能变化的多少可以用功来量度D、功是物体能量的量度5. 光滑水平面上的物体,在水平恒力F作用下,由静止开始运动。
经过路程L1速度达到v,又经过路程L2速度达到2v,则在L1和L2两段路程中,F对物体所做功之比为( )A. 1:1B. 1:2C.1:3D.1:46。
下列说法中正确的是()A。
物体所受合外力对物体做功多,物体的动能就一定大B. 物体所受合外力对物体做正功,物体的动能就一定增大C。
物体所受合外力对物体做正功,物体的动能有可能减小D. 物体所受合外力对物体做功多,物体的动能的变化量就一定大7、下列关于运动物体所受合外力和动能变化的关系正确的是()A、如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B、如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C、物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D、物体的动能不变,所受合外力一定为零二、应用动能定理求变力做功8。
如图,物体沿一圆面从A 点无初速度的滑下,滑至圆面的最低点B 时速度为6m/s ,求这个过程中物体克服阻力做的功。
动能定理练习题(计算题)
动能定理综合练习题(一)1、如图所示,竖直固定放置的斜面DE 与一光滑的圆弧轨道ABC 相连,C 为切点,圆弧轨道的半径为R ,斜面的倾角为θ.现有一质量为m 的滑块从D 点无初速下滑,滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动,已知圆弧轨道的圆心O 与A 、D 在同一水平面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块第一次至左侧AC 弧上时距A 点的最小高度差h . (2)滑块在斜面上能通过的最大路程s .2、如图所示,质量为m 的物体从倾角为θ的斜面上的A 点以速度v 0 沿斜面上滑,由于μmg cos θ<mg sin θ,所以它滑到最高点后又滑下来,当它下滑到B 点时,速度大小恰好也是v 0,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求AB 间的距离. 3、一劲度系数k =800 N/m 的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg 的物体A 、B ,将它们竖直静止放在水平面上,如图14所示.现将一竖直向上的变力F 作用在A 上,使A 开始向上做匀加速运动,经0.40 s 物体B 刚要离开地面.g =10.0 m/s 2,试求:(1)物体B 刚要离开地面时,A 物体的速度v A ; (2)物体A 重力势能的改变量;(3)弹簧的弹性势能公式:E p =12kx 2,x 为弹簧的形变量,则此过程中拉力F 做的功为多少?4、如图所示,粗糙斜面AB 与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD 相切于B 点,圆弧轨道的半径为R ,C 点在圆心O 的正下方,D 点与圆心O 在同一水平线上,∠COB =θ。
现有质量为m 的物块从D 点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
求: (1)物块第一次通过C 点时对轨道压力的大小; (2)物块在斜面上运动离B 点的最远距离。
5、如图所示装置由AB 、BC 、CD 三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB 、CD 段是光滑的,水平轨道BC 的长度s =5m ,轨道CD 足够长且倾角θ=37°,A 、D 两点离轨道BC 的高度分别为=1h 4.30m 、=2h 1.35m 。
动能定理习题
动能定理习题课一、利用动能定理求解多过程问题例1、以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m,设空气对物体的阻力大小不变,求物体落回抛出点时的动能。
二、利用动能定理求变力做的功例2、如图所示,一球从高出地面H米处由静止自由落下,忽略空气阻力,落至地面后并深入地下h米处停止,设球质量为m,求球在落入地面以下过程中受到的平均阻力。
三、利用动能定理求解多个力做功的问题例3、如图所示,物体置于倾角为37度的斜面的底端,在恒定的沿斜面向上的拉力的作用下,由静止开始沿斜面向上运动。
F大小为2倍物重,斜面与物体的动摩擦因数为0.5,求物体运动5m时速度的大小。
(g=10m/s2)课堂练习:1、一粒子弹以700m/s的速度射入一块木块,射穿后的速度降为500m/s,则这粒子弹能再穿过_____块同样的木块。
(设木块固定,子弹受到阻力恒定)。
2、细绳一端拴着一个小球,在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,则在运动中,绳的拉力对小球做的功为。
3、质量为m的滑块沿着高为h,长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中:()A、重力对滑块所做的功为mghB、滑块克服阻力所做的功等于mghC、合力对滑块所做的功为mghD、合力对滑块所做的功不能确定4、从高h处以相同的速度先后抛出三个质量相同的球,其中一个上抛一个下抛,另一个平抛,不计空气阻力,则从抛出到落地()A、重力对它们做的功相同B、落地时它们的动能相同C、落地时它们的速度相同D、以上说法都不对5、一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,分别求手对物体做的功、合力对物体做的功和物体克服重力做的功为多少(g 取10m/s 2)6、质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端自静止起下滑,最后停在平面上的B 点,如图所示,若该物体从斜面顶端以初速度0v 沿斜面滑下,则停在平面上的C 点,已知AB=BC ,则物体在斜面上克服摩擦力所做的功为多少?1.在同一高度处,将三个质量相同的球平抛,落在同一水平面上的过程中,A .W W W P P a b c b c a ==>>,a b c a b c C .W W W P P P a b c a b c >>>>, D .W W W P P P a b c a b c >><<, 2.a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。
高考物理复习动能定理专题练习题(含答案)
2021高考物理复习动能定理专题练习题(含答案)动能具有瞬时性,是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。
为此查字典物理网整理了动能定理专题练习题,请考生及时练习。
一、选择题1.一质量为m的滑块,以速度v在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度变为-2v(方向与原来相反),在这段时间内,水平力所做的功为()A.mv2B.-mv2C.mv2D.-mv22.一物体速度由0增大到v,再从v增大到2v,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是()A.W1=W2B.W2=2W1C.W2=3W1D.W2=4W13.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图1所示,则力F所做的功为()A.mglcosB.FlsinC.mgl(1-cos )D.Flcos4.某人骑自行车下坡,坡长l=500 m,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏脚踏板的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g取10 m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为()A.-4 000 JB.-3 800 JC.-5 000 JD.-4 200 J5.一辆质量为m,额定功率为P的小车从静止开始以恒定的加速度 a启动,所受阻力为f,经时间t,行驶距离x后达到最大速度vm,然后匀速运动,则从静止开始到达到最大速度的过程中,机车牵引力所做的功为()A.PtB.(f+ma)xC.mvm2D.mvm2+fx6.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图2所示.下列表述正确的是()A.在0~1 s内,合外力做正功B.在0~2 s内,合外力总是做负功C.在1 s~2 s内,合外力不做功D.在0~3 s内,合外力总是做正功7.质量为m的小车在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得的速度为v,AB之间的水平距离为x,重力加速度为g.下列说法不正确的是()图3A.小车克服重力所做的功是mghB.合外力对小车做的功是mv2C.推力对小车做的功是mv2+mghD.阻力对小车做的功是mv2+mgh-Fx二、非选择题8.位于竖直平面内的光滑轨道是由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.9.某小区儿童娱乐的滑滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37,BC为水平滑槽,与半径为0.2 m的1/4圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数是0.5,A点离地面的竖直高度AE为2 m,试求:(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小.(2)为了儿童在娱乐时不会从C处脱离圆弧水平飞出,水平滑槽BC长至少为多少?(B处的能量损失不计)1.A2.C [由动能定理可知W1=mv2-0,W2=m(2v)2-mv2=mv2,故W2=3W1,C正确.]3.C [应由动能定理求解.由动能定理得:WF+WG=0又WG=-mgl(1-cos )所以WF=mgl(1-cos ),故应选C.]4.B [由动能定理得:mgh+Wf=mv-mv,故Wf=mv-mv-mgh=-3 800 J,故B正确.]5.D [汽车开始做匀加速直线运动,功率不是恒定的,故A错误;由牛顿第二定律知,开始的匀加速阶段,机车牵引力为f+ma,但达到最大速度vm前,有一段变加速过程,牵引力逐渐变小,故B错误;由动能定理可得:W牵-fx=mvm2,所以W牵=mvm2+fx,D正确,C错误.]6.A [根据物体的速度图象可知,物体在0~1 s内做匀加速运动,合外力做正功,A正确;1 s~2 s内做匀减速运动,合外力做负功,根据动能定理可知在0~3 s内合外力做功为零,B、C、D均错误.]7.C [小车克服重力做功W=Gh=mgh,A选项正确;由动能定理知,小车受到的合力做的功等于小车动能的增加,W合=Ek=mv2,B选项正确;由动能定理,W合=W推+W重+W阻=mv2,所以推力做的功W推=mv2-W阻-W重=mv2+mgh-W阻,C选项错误;阻力对小车做的功W阻=mv2-W推-W重=mv2+mgh-Fx,D 选项正确.]8.R5R解析设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得mgh=2mgR+mv2①物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N.重力与压力的合力提供向心力,有mg+N=m②物块能通过最高点的条件是N0③由②③式得v④由①④式得hR⑤按题目要求,N5mg,由②式得v⑥由①⑥式得h5Rh的取值范围是R5R9.(1)3.46 m/s (2)1.0 m解析 (1)对儿童由A到B应用动能定理mg(hAE-R)-mgcos 37=mv解得:vB=3.46 m/s(2)对儿童,在C处mgm-mgxBC=mv-mv解得:xBC=1.0 m动能定理专题练习题及答案的内容就是这些查字典物理网希望考生可以时时有进步。
动能和动能定理练习含答案
动能和动能定理精选练习一夯实基础1.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。
木箱获得的动能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】:A对、B错:由题意知,W拉-W阻=ΔE k,则W拉>ΔE k;C、D错:W阻与ΔE k的大小关系不确定。
2.(2019·浙江温州九校高一下学期期中)如图,小飞用手托着质量为m的“地球仪”,从静止开始沿水平方向运动,前进距离L后,速度为v(地球仪与手始终相对静止,空气阻力不可忽略),地球仪与手掌之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.手对地球仪的作用力方向竖直向上B.地球仪所受摩擦力大小为μmgC.手对地球仪做的功等于mv2/2 D.地球仪对手做正功【答案】C【解析】:经受力分析知,手对地球仪的作用力斜向前上方,A错;地球仪所受摩擦力f=ma,B错;由动能定理W f=12mv2,C对;地球仪对手做负功,D错。
3.(2019·山东省诸城一中高一下学期期中)2018年2月22日平昌冬奥会短道速滑接力赛,中国男队获得亚军。
观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲,甲获得更大的速度向前冲出。
在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A .甲对乙的作用力与乙对甲的作用力相同B .乙对甲的作用力一定做正功,甲的动能增大C .甲对乙的作用力可能不做功,乙的动能可能不变D .甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量【答案】B【解析】:甲、乙间的相互作用力大小相等方向相反,A 错;根据动能定理可判B 正确,C 、D 错误。
4.在水平路面上,有一辆以36 km/h 行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量为4 kg 的行李以相对客车5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则以地面为参考系行李的动能和以客车为参考系行李的动能分别是( )A .200 J 50 JB .450 J 50 JC .50 J 50 JD .450 J 450 J【答案】B【解析】:行李相对地面的速度v =v 车+v 相对=15 m/s ,所以行李的动能E k =12mv 2=450 J 。
动能定理巩固练习(共50分)
一、判断题(每小题2分) 1、由于物体运动而具有的能叫动能。 2、运动物体具有的能叫动能。 3、速度大的物体动能大。 二、单选题(每小题5分) 4、关于合力做功,动能的变化,下列说法正确的是: A、合外力不为零,则合外力必做功,动能一定变化. B、合外力为零,物体动能一定不变。 C、合外力不为零,物体必做变速运动,动能必变化 . D、物体动能不变,所受合外力必为零。 5、流动的水推动水轮机转动的做功过程中: A、水轮机对水做功,因而水具有动能。 B、流动的水克服水轮机的阻力而做功,水的动能减少。 C、水轮机对水做负功,水的动能增加。 D、水轮机对水的阻力做功,水轮机的能量减少。 三、多选题(每小题8分) 6、已知质量为m的质点,在合外力F的作用下速度由V1变为V2,物体在力的方向上的位移为S,则合外 力所做的功为: 1 2 1 2 1 2 1 2 A、FS B、 mv1 mv 2 C、 mv 2 mv1 D、-FS
单击查看m的物体从高h处开始做自由落体运动,到达地面的速度为V,此时物体的动能为: A、 1 mv 2 B、 1 mv 2 mgh C、 m gh D、 m gh
2 2
四、填空题(每空2分,答题时请设置输入法为半角) 8、质量为2.0g的子弹,以300m/s的速度射入厚度d=10mm的钢板,射穿后子弹的速度为100m/s,在 子弹由射进到穿出的过程中,若忽略子弹的重力,则子弹受 力F的作用,力F对子弹做 功 (填正、负),力F做的功表示式为 J,子弹的 能 (填增加、减少);子弹动能 的增加量是 J;根据动能定理:力F对子弹所做的功等于子弹动能的增加量,从而可算出力F的 大小是 N。
动能定理
汾湖高级中学高一物理同步练习班级______________ 学号_____________ 姓名_____________ 成绩______________第8节 动能 动能定理例1 关于动能的理解,下列说法正确的是( )A.凡是运动的物体都具有动能B.重力势能可以为负值,动能也可以为负值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,一定处于平衡状态例2 下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系,正确的是( )A.如果物体所受的合力为零,那么合力对物体做的功一定为零B.如果合力对物体做的功为零,则合力一定为零C.物体在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零D.如果物体的动能不发生变化,则物体所受合力一定是零例3 在距地面高12 m 处,以12 m /s 的水平速度抛出质量为0.5 kg 的小球,其落地时速度大小为18 m/s ,求小球在运动过程中克服阻力做功多少?(g 取10 m/s 2)例4 如图所示,物体从高h 的斜面顶端A 由静止滑下,到斜面底端后又沿水平面运动到C 点而停止.要使这个物体从C 点沿原路返回到A ,则在C 点处物体应具有的速度大小至少是( ) A.2gh B.2gh C.gh D.3gh巩固练习:1、下面有关动能的说法正确的是( ) 命题人 张晴 日 期 2016/3/30 审核人 沈奕A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,物体的动能也不变C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化2、有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图3所示.如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是()A.木块所受的合外力为零B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零C.重力和摩擦力的合力做的功为零D.重力和摩擦力的合力为零3、一架喷气式飞机,质量m=5.0×103 kg,起飞过程中从静止开始运动.当位移达到l=5.3×102 m时,速度达到起飞速度v=60 m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍.求飞机受到的平均牵引力.(g取10 m/s2)4、如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度下滑,当滑至曲面的最低点B时,下滑的竖直高度h=5 m,此时物体的速度v=6 m/s.若物体的质量m=1 kg,g=10 m/s2,求物体在下滑过程中克服阻力所做的功.5、如图所示,斜面长为s,倾角为θ,一物体质量为m,从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行,斜面与物体间的动摩擦因数为μ,物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面,最后落在与A点处于同一水平面上的C处,则物体落地时的速度大小为多少?。
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同步练习(7.4动能 动能定理)
1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( )
A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
D.物体的动能不变,所受合外力一定为零
2.一个物体做变速运动,在t 时刻其速度大小是v ,在2t 时刻其速度大小是nv ,那么在2t 时刻物体的
动能是它在t 时刻动能的( )
A.n 倍
B.n 2
倍 C.21n 倍 D.42n 倍 3.以初速v 0竖直上抛一小球,若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出小球到小球动能减小一半所经
历的时间为( ) A.g v 0 B.g v 20 C.g
v 220 D.)221(0 g v 4.质量为24 kg 的滑块,以4 m /s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起在滑块上作用一
向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为 4 m /s.则在这段时间内水平力做的功为________.
5.一人用力踢质量为1 kg 的足球,使球由静止以10 m /s 的速度沿水平方向飞出.假设人踢球时对球的
平均作用力为200 N ,球在水平方向运动了20 m ,那么人对球所做的功为( )
A.50 J
B.200 J
C.4000 J
D.非上述各值
6.雨滴从空中同一高度处竖直下落,它们所受的阻力与速率成正比.雨滴落近地面时,均已做匀速直线
运动.现有质量分别为2 g 和3 g 的两滴雨,落地时,两者动能之比为________.
7.质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块,并留在其中,下列说法
正确的是( )
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
8.甲、乙、丙三物体的质量之比为m 甲∶m 乙∶m 丙=1∶2∶3,它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力
的作用下减速滑行到停下来,滑行距离分别为s 甲、s 乙、s 丙.
(1)若它们与水平面间的动摩擦因数相同,初动能相同,则s 甲∶s 乙∶s 丙=________.
(2)若它们所受的摩擦力相同,初动能相同,则s 甲∶s 乙∶s 丙=________.
9.一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下,若木块与各斜面间的动摩擦因数都相
同,则滑到底端的动能大小关系是( ) A.倾角大的动能最大
B.倾角小的动能最大
C.倾角等于45°的动能最大
D.三者的动能一样大
10.两物体做匀速圆周运动,其运动半径之比为2∶3,受到向心力之比为3∶
2,则其动能之比为( )
A.9∶4
B.4∶9
C.1∶1
D.2∶3
11.物体A 和B 质量相等,A 置于光滑的水平面上,B 置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态.在相
同的水平力F 作用下移动相同的位移,则( )
A.力F 对A 做功较多,A 的动能较大
B.力F 对B 做功较多,B 的动能较大
C.力F 对A 和B 做功相同,A 和B 的动能相同
D.力F 对A 和B 做功相同,但A 的动能较大
12.水平桌面上有一物体,受一水平方向的恒力F 的作用,由静止开始无摩擦地运动,经过路程s 1,速
度达到v ,又经过路程s 2,速度达到2v ,则在s 1和s 2两段路程中F 所做的功之比为________.
13.一颗子弹以水平速度v 射入一树干中,射入的深度为s ,设子弹在树干中受到的阻力是恒定的,那么子弹以2
v 的速度水平射入树干中,射入的深度为( ) A.s B.
2s C.2s D.4s 14.图中ABCD 是一条长轨道,其中AB 段是倾角为θ的斜面,CD 段是水平的,BC 是与AB 和CD 都
相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m 的小滑块在A 点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D 点,A 点和D 点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它
缓缓地由D 点推回到A 点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块
做的功等于( )
A.mgh
B.2mgh
C.μmg (s +
sin h ) D.μmgs +μmgsh cos θ 15.汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动,当汽车速度达到v m
时关闭发动机,汽车继续滑行了一段时间后停止运动,其运动的速度如图7
—4—5所示.若汽车加速行驶时其牵引力做功为W 1,汽车整个运动中克服阻
力做功等于W 2,则W 1与W 2的比值为________.牵引力和阻力大小之比为
________.
16.某人用手将1 kg 的物体由静止向上提起1 m ,这时物体的速度为2 m
/s ,则手对物体做的功是________.(g =10 m /s 2)
17.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿
弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,在着地过程中地面对他双腿的平均作用力是自身重力的( )
A.2倍
B.5倍
C.8倍
D.10倍
18.某人从高为h 的地方以初速度v 0向某一方向迅速抛出一个质量为m 的物体,该物体着地时的速度为
v 0.求:
(1)人在抛出物体时所做的功是多少?
(2)物体在空中运动过程中,克服空气阻力所做的功是多少?
19.如图7—4—6所示,人用跨过光滑滑轮的细绳牵拉静止于光
滑水平平台上的质量为m 的滑块,从绳竖直的位置到绳与水平方向夹
角为30°的过程中,人始终以速度v 0匀速走动,试求在这个过程中人拉重物做的功.
20.一个物体在恒力F 作用下由静止开始运动,速度达到v ,然后换成一个方向相反大小为3F 的恒力作
用,经过一段时间后,物体回到出发点,求物体回到原出发点时的速度.
21.输出功率保持10 kW 的起重机从静止开始起吊500 kg 的货物,当升高到2 m 时速度达到最大(g =
10 m /s 2),求:
(1)最大速度是多少? (2)这一过程所用时间多长?
【解析】 设物体在恒力F 作用下发生的位移为s ,由动能定理得
Fs =2
1mv 2 ① 物体在3F 恒力作用下,先做匀减速运动,速度减小到零后返回,到物体回到原出发点时,物体的位移大小仍为s .在3F 恒力作用的过程中,由动能定理得
3Fs =21
mv t 2-21
mv 2
② 由①②得 v t =2v
即物体回到原出发点时的速度为2v .
【答案】 2v
【解析】 (1)当牵引力和货物重力相等时,速度最大,则
F =mg P =Fv m
所以,货物的最大速度为
v m =1050010103
⨯⨯=mg P m /s =2 m /s
(2)由动能定理得Pt -mgh =21mv m 2
所以,货物从静止开始到达到最大速度所用时间为
t =P mv mgh 2m 21
+=310104
5002
1
210500⨯⨯⨯+⨯⨯s =1.1 s
【答案】 (1)2 m /s (2)1.1 s。