7.7动能和动能定理(能力提升练习)(附答案)

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动能与动能定理经典习题及答案(免费》

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。

动能定理练习题(附答案)

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。

(完整版)动能定理习题(附答案)

(完整版)动能定理习题(附答案)

m: C 点竖直上抛,根据动能定理:
12 mgh 0 mv2
2 ∴ h=2.5 R ∴ H=h +R=3.5 R
(2) 物块从 H 返回 A 点,根据动能定理:
mgH -μ mg=s0-0 ∴ s=14 R
小物块最终停在 B 右侧 14R 处
13 也可以整体求解,解法如下:
m: B→ C,根据动能定理: F 2R f 2R mgH 0 0
解: (1) m 由 A 到 B:根据动能定理: mgh 1 mv2 2
1 mv02 2
v 20m/s
m v0
(2) m 由 A 到 B,根据动能定理 3:
1 21 2
mgh W mvt mv0
2
2
W 1.95J
3a、运动员踢球的平均作用力为 200N,把一个静止的质量为
在水平面上运动 60m 后停下 . 求运动员对球做的功?
4、在距离地面高为 H 处,将质量为 m 的小钢球以初速度 v0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:
WF f l cos180o 1 mvm2 0 2
l 800m
11. AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端 B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自
A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为
R,小球的质量为 m ,不计各处摩擦。求
(1) 小球运动到 B点时的动能;
(2) 小球经过圆弧轨道的 B 点和水平轨道的 C点时,所受轨道支持力 N B、 N C各是多大 ?

动能定理练习题(附答案)

动能定理练习题(附答案)
m 由 2 状态到 3 状态:根据动能定理:
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,

7.7动能与动能定理练习2(b4版本)

7.7动能与动能定理练习2(b4版本)

高一物理 动能与动能定理练习 心静自然凉卷班级 姓名1、关于动能定理,下列说法中不正确的是( )A .某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和B .只有有力对物体做功,物体的动能就一定改变C .在物体动能不改变的过程中,动能定理不适用D .动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的物体2、在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是( )A .甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的12 B .甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的12C .甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的12D .质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动3、从同一高度以不同水平初速度做平抛运动的同一物体,在落到地面上时有( )A .运动全过程重力做功相同B .落地时重力功率相同C .运动全过程中动能的增量相同D .落地时速度大小相同4、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F 的作用下,由静止开始运动,在其速度由0增加到v 和由v 增加到2v 的两个阶段中,F 对物体所做的功之比为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶45、一人用力把质量为1 kg 的物体由静止提高1 m ,使物体获得2 m/s 的速度,则( )A .人对物体做的功为12 JB .合外力对物体做的功为2 JC .合外力对物体做的功为12D .物体克服重力做功为10 J6、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21mgh+2mvB.物体所受的合外力做功为212mvC.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh 7、质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g =10 m/s 2,则物体在水平地面上( )A .所受合外力大小为5 NB .滑行的总时间为4 sC .滑行的加速度大小为1 m/s 2D .滑行的加速度大小为2.5 m/s 28、如图所示,板长为L ,板的B 端静放着质量为m 的小物体P ,物体与板的动摩擦因数为μ,开始时板水平。

7.7动能与动能定理练习1(b4版本)

7.7动能与动能定理练习1(b4版本)

高一物理动能与动能定理练习凉风习习卷班级姓名1、下列关于动能的说法中,正确的是( )A、动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关B、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时,其动能不同。

因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同C、物体做平抛运动时,其动能在水平方向的分量不变,在竖直方向的分量增大D、物体所受的合外力越大,其动能就越大2、一质量为2kg的滑块,以4m/s的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4m/s.在这段时间里水平力做的功为( )A、0B、8JC、16JD、32J3、质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则( )A、质量大的物体滑行距离小B、它们滑行的距离一样大C、质量大的物体滑行时间短D、它们克服摩擦力所做的功一样多4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定,所受的阻力不变,行驶2min速度达到10m/s.那么该列车在这段时间内行的距离( )A、一定大于600mB、一定小于600mC、一定等于600mD、可能等于1200m5、质量为1.0kg的物体,以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如下图所示,则下列判断正确的是(g=10m/s2)( )A、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C、物体滑行的总时间是2.0sD、物体滑行的总时间是4.0s6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( )A、返回斜面底端的动能为EB、返回斜面底端时的动能为3E/2C、返回斜面底端的速度大小为2υD、返回斜面底端的速度大小为2υ7、以初速度v0急速竖直上抛一个质量为m的小球,小球运动过程中所受阻力f大小不变,上升最大高度为h,则抛出过程中,人手对小球做的功()A.1202mv B. mgh C.1202mv mgh+ D. mgh fh+8、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=2E1C、E2>2E1D、E1<E2<2E19、用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为a,木箱与冰道间的动摩擦因素为u,求木箱获得的速度。

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能与动能定理及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示是一种特殊的游戏装置,CD 是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧半径为10m ,末端D 处的切线方向水平,一辆玩具滑车从轨道的C 点处下滑,滑到D 点时速度大小为10m/s ,从D 点飞出后落到水面上的B 点。

已知它落到水面上时相对于O 点(D 点正下方)的水平距离10m OB =。

为了能让滑车抛到水面上的更远处,有人在轨道的下方紧贴D 点安装一水平传送带,传送带右端轮子的圆心与D 点的水平距离为8m ,轮子半径为0.4m (传送带的厚度不计),若传送带与玩具滑车之间的动摩擦因数为0.4,玩具滑车的质量为4kg ,不计空气阻力(把玩具滑车作质点处理),求 (1)玩具滑车到达D 点时对D 点的压力大小。

(2)如果传送带保持不动,玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。

(3)如果传送带是在以某一速度匀速运动的(右端轮子顺时针转),试讨论玩具滑车落水点与传送带速度大小之间的关系。

【答案】(1)80N ;(2)6m/s ,6m ;(3)见解析。

【解析】 【详解】(1)玩具滑车到达D 点时,由牛顿第二定律:2DD v F mg m R-=解得2210=404=80N 10D D v F mg m R =++⨯;(2)若无传送带时,由平抛知识可知:D x v t =解得1s t =如果传送带保持不动,则当小车滑到最右端时,由动能定理:221122D mv mv mgL μ-=- 解得v =6m/s因为6m/s 2m/s v gR =>=,则小车从右端轮子最高点做平抛运动,则落水点距离传送带右端的水平距离:'6m x vt ==(3)①若传送带的速度v ≤6m/s ,则小车在传送带上运动时一直减速,则到达右端的速度为6m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为6m ; ②若小车在传送带上一直加速,则到达右端时的速度满足'221122D mv mv mgL μ-= 解得'241m/s v =若传送带的速度241m/s v ≥,则小车在传送带上运动时一直加速,则到达右端的速度为241m/s ,落水点距离传送带右端的水平距离为241m x vt ==;③若传送带的速度10m/s≥v ≥6m/s ,则小车在传送带上运动时先减速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt=v m ;④若传送带的速度241m/s ≥v ≥10m/s ,则小车在传送带上运动时先加速到v ,然后以速度v 匀速,则到达右端的速度为v ,落水点距离传送带右端的水平距离为vt =v m 。

【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)

【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)

【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。

水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。

可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求:(1)弹簧获得的最大弹性势能;(2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能;(3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。

【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解析】【详解】(1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。

从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动能定理得:−μmgl+W弹=0−m v02由功能关系:W弹=-△E p=-E p解得 E p=10.5J;(2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得−2μmgl=E k−m v02解得 E k=3J;(3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况:①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得−2mgR=m v22−E k小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m;设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:−2mgR =m v 12-m v 02且需要满足 m ≥mg ,解得R≤0.72m ,综合以上考虑,R 需要满足的条件为:0.3m≤R≤0.42m 或0≤R≤0.12m 。

【点睛】解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况,把握隐含的临界条件,运用动能定理时要注意灵活选择研究的过程。

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)

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。

物理动能和动能定理经典试题(含答案)

物理动能和动能定理经典试题(含答案)

动能和动能定理经典试题例1 一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5。

3×102m 时,达到起飞的速度v =60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0。

02倍(k =0.02),求飞机受到的牵引力.例2 将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力.(g 取10m/s 2)例3 一质量为0。

3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A 。

Δv=0 B. Δv=12m/s C 。

W=0 D 。

W=10.8J例4 在h 高处,以初速度v 0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )A 。

gh v 20+B 。

gh v 20- C. gh v 220+ D 。

gh v 220-例5 一质量为 m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点。

小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图2-7—3所示,则拉力F 所做的功为( )A. mgl cos θB. mgl (1-cos θ)C. Fl cos θ D 。

Flsin θ例6 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R /2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为________.例7 如图2—7—4所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。

动能定理练习题(附答案)

动能定理练习题(附答案)

动能定理练习题(附答案)2012年3月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 mgh =-=-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3:1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.A22t 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 =-=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: 221122mgH mv mv =-v ∴(2)变力6.(3) m 由B 到C ,根据动能定理: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. 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.v m0v 'O A →A B→v t v2f 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、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:78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 =+=.fA(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: 2B1cos18002mg 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,求证:hsμ=. 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+⋅⋅+⋅=-9 也可以分段计算,计算过程略.10A又1cos l s θ=、12s s s =+ 则11:0h s μ-=即:hsμ=证毕.9、质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B 点. 若该物体从斜面的顶端以初速度v 0沿斜面滑下,则停在平面上的C 点. 已知AB = BC ,求物体在斜面上克服摩擦力做的功. 解:设斜面长为l ,AB 和BC 之间的距离均为s ,物体在斜面上摩擦力做功为f W . m 由O 到B :根据动能定理:f 2cos18000mgh W f s ++⋅⋅=-m 由O 到C :根据动能定理:2f 2012cos18002mgh W f s mv ++⋅⋅=- 2f 012W mv mgh ∴=-克服摩擦力做功2f 012W W mgh mv ==-克f10、汽车质量为m = 2×103kg ,沿平直的路面以恒定功率20kW 由静止出发,经过60s ,汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求: (1)阻力的大小.(2)这一过程牵引力所做的功.11具体计算过程如下:由1cos l s θ=,得:12cos180cos18000mgh mg s mgs μμ+⋅⋅+⋅=-()120mgh mg s s μ-⋅+=由12s s s =+,得:0mgh mgs μ-=即:0h s μ-=(3)这一过程汽车行驶的距离. 解12:(1)汽车速度v 达最大m v 时,有F f =,故: m m P F v f v =⋅=⋅1000N f ∴=(2)汽车由静止到达最大速度的过程中:6F 1.210J W P t =⋅=⨯(2)汽车由静止到达最大速度的过程中,由动能定理:2F m 1cos18002W f l mv +⋅⋅=-800m l ∴=11.AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图所示。

高中物理-动能定理典型练习题(含答案)

高中物理-动能定理典型练习题(含答案)

图 5-3-5动能定理典型练习题 典型例题讲解1.下列说法正确的是( ) A 做直线运动的物体动能不变,做曲线运动的物体动能变化 B 物体的速度变化越大,物体的动能变化也越大 C 物体的速度变化越快,物体的动能变化也越快 D 物体的速率变化越大,物体的动能变化也越大 【解析】 对于给定的物体来说,只有在速度的大小(速率)发生变化时它的动能才改变,速度 的变化是矢量,它完全可以只是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无必然的联系 【答案】D 2•物体由高岀地面 H 高处由静 进入沙坑h 停止(如图5-3-4所 的多少倍? 止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面 示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力【解析】选物体为研究对象, 先研究自由落体过程,只有重 图 5-3-4力做功,设物体质量为 m ,落到沙坑表面时速度为V ,根据动能定理有 mgH 1mv 2 0 ① 再研究物体在沙坑中的运动过程,重力做正功,阻做负功,根据动能定理有 1mgh Fh 0 mv 2 ② 由①②两式解得 F H h mg h 另解:研究物体运动的全过程,根据动能定理有 mg(H h) Fh 0 0 0 解得H h mg h 3.如图5-3-5所示,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 【解析】设物体克服摩擦力 5m ,若物体的质量为 Ikg ,物体克服阻力所做的功为多 到B 点时的速度为6m/s ,则在下滑过程中, 少?(g 取 10m/s 2)所做的功为W ,对物体由A运动到B 用动能定理得即物体克服阻力所做的功为 32J.课后创新演练1•一质量为1.0kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水 平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为 4m/s ,则在这段时间内水平力所做的功为( A )A • 0B • 8JC • 16JD • 32J2.两物体质量之比为 1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为(C ) A • 1:3B • 3:1C • 1:9D • 9:13 • 一个物体由静止沿长为 L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( A ) 1 — A • B • ( 2 1)L4C •LD •L224•如图5-3-6所示,质量为 M 的木块放在光滑的水平面上, 质量为m 的子弹以速度 v o 沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动•已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为s •若木块对子弹的阻力f 视为恒定,则下列关系式中正确的是1f ( L + s ) = — mv o25•如图5-3-7所示,质量为 m 的物体静放在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定 滑轮由地面以速度 v o 向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向为(D ) A • mv 。

(物理)物理动能与动能定理练习题含答案

(物理)物理动能与动能定理练习题含答案

(物理)物理动能与动能定理练习题含答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B 点水平,上端A 与B 点的高度差为h 1=0.3 m ,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C 点到B 点的高度差为h 2=0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计).一质量为m =1 kg 的滑块(可看作质点)从轨道的A 点由静止滑下,然后从B 点抛出,恰好以平行于传送带的速度从C 点落到传送带上,传送带逆时针传动,速度大小为v =0.5 m/s ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且传送带足够长,滑块运动过程中空气阻力忽略不计,g =10 m/s 2,试求:(1).滑块运动至C 点时的速度v C 大小;(2).滑块由A 到B 运动过程中克服摩擦力做的功W f ; (3).滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q . 【答案】(1)2.5 m/s (2)1 J (3)32 J【解析】本题考查运动的合成与分解、动能定理及传送带上物体的运动规律等知识。

(1) 在C 点,竖直分速度: 22 1.5/y v gh m s ==0sin37y c v v =,解得: 2.5/c v m s =(2)C 点的水平分速度与B 点的速度相等,则372/B x C v v v cos m s ︒===从A 到B 点的过程中,据动能定理得: 2112f B mgh W mv -=,解得: 1f W J = (3) 滑块在传送带上运动时,根据牛顿第二定律得: 3737mgcos mgsin ma μ︒︒-=解得: 20.4/a m s = 达到共同速度所需时间5cv v t s a-== 二者间的相对位移52cv v x t vt m +∆=-= 由于3737mgsin mgcos μ︒<︒,此后滑块将做匀速运动。

滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量0cos3732Q mg x J μ⋅∆==2.如图所示,斜面高为h ,水平面上D 、C 两点距离为L 。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:动能和动能定理(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:动能和动能定理(课后习题)【含答案及解析】

第八章机械能守恒定律动能和动能定理课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)质量一定的物体()A.速度发生变化时其动能一定变化B.速度发生变化时其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变D.动能不变时其速度一定不变,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故B、C正确。

2.(多选)(2021山东临沂模拟)“雪如意”——北京2022年冬奥会首个跳台滑雪场地,其主体建筑设计灵感来自中国传统饰物“如意”。

“雪如意”内的部分赛道可简化为倾角为θ、高为h的斜坡雪道。

运动员从斜坡雪道的顶端由静止开始下滑,到达底端后以不变的速率进入水平雪道,然后又在水平雪道上滑行s后停止。

已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同,不考虑空气阻力,运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功为W,则下列选项正确的是()A.μ=ℎℎtanθ+sB.μ=ℎtanθℎ+stanθC.W=mgh1-stanθℎ+stanθD.W=mgh1+stanθℎ+stanθ解析对整个过程,由动能定理得mgh-μmg cos θ·ℎsinθ-μmgs=0,解得μ=ℎtanθℎ+stanθ,故A 错误,B 正确。

对整个过程,根据动能定理得mgh-W-μmgs=0,解得运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W=mgh 1-stanθℎ+stanθ,故C 正确,D 错误。

3.如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,由静止开始从A 点沿粗糙水平面向右运动。

离开弹簧后,经过B 点的动能为E k ,该过程中,弹簧对物块做的功为W ,则物块克服摩擦力做的功W f 为( )A.W f =E kB.W f =E k +WC.W f =WD.W f =W-E k,有W-W f =E k ,得W f =W-E k ,选项D 正确。

4.(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s 。

动能和动能定理练习含答案

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 。

物理动能和动能定理经典试题(含答案)

物理动能和动能定理经典试题(含答案)

动能和动能定理经典试题例1 一架喷气式飞机,质量m =5×103kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m 时,达到起飞的速度v =60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k =0.02),求飞机受到的牵引力。

例2 将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。

(g 取10m/s 2)例3 一质量为0.3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A .Δv=0 B. Δv=12m/s C. W=0 D. W=10.8J例4 在h 高处,以初速度v 0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )A. gh v 20+B. gh v 20-C. gh v 220+ D. gh v 220-例5 一质量为 m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点。

小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图2-7-3所示,则拉力F 所做的功为( )A. mgl cos θB. mgl (1-cos θ)C. Fl cos θD. Flsin θ例6 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R ,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R /2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为________.例7 如图2-7-4所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。

课时作业43:7.7动能和动能定理

课时作业43:7.7动能和动能定理

第7节 动能和动能定理基础过关1.(多选)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,一定处于平衡状态解析 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,A 正确;动能只能为正值,故B 错误;由于速度为矢量,当方向变化时,若其速度大小不变,则动能并不改变,故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,D 错误。

答案 AC2.(多选)改变汽车的质量和速度大小,都能使汽车的动能发生变化,则下列说法正确的是( )A.质量不变,速度增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍B.速度不变,质量增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍C.质量减半,速度增大到原来的4倍,动能增大为原来的2倍D.速度减半,质量增大到原来的4倍,动能不变解析 动能E k =12m v 2,所以质量m 不变,速度v 增大为原来的2倍时,动能E k 增大为原来的4倍,A 错误;当速度不变,质量m 增大为原来的2倍时,动能E k 也增大为原来的2倍,B 正确;若质量减半,速度增大为原来的4倍,则动能增大为原来的8倍,C 错误;速度v 减半,质量增大为原来的4倍,则E k ′=12×4m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=12m v 2=E k ,即动能不变,D 正确。

答案 BD3.(2020·临沂高一检测)如图1所示,质量为m 的物块,在恒力F 的作用下,沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是v A和v B,物块由A点运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为()图1A.W>12m v2B-12m v2AB.W=12m v2B-12m v2AC.W=12m v2A-12m v2BD.由于F的方向未知,W无法求出解析物块由A点到B点的过程中,只有力F做功,由动能定理可知,W=12m v2B-12m v2A,故B正确。

动能定理练习题(附答案)

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 mgh =-=-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:2201122mgh 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 m0v '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 v 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 弧最低点B 时,然后沿水平面前进0.4m 到达C 点停止. = 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 s μ=9 也可以分段计算,计算过程略.10 11具体计算过程如下:由1cos l s θ=,得:12cos180cos18000mgh mg s mgs μμ+⋅⋅+⋅=-()120mgh mg s s μ-⋅+=由12s s s =+,得:0mgh mgs μ-=即:0h s μ-= Af证毕.9、质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B 点. 若该物体从斜面的顶端以初速度v 0沿斜面滑下,则停在平面上的C 点. 已知AB = BC ,求物体在斜面上克服摩擦力做的功.解:设斜面长为l ,AB 和BC 之间的距离均为s m 由O 到B :根据动能定理:f 2cos18000mgh W f s ++⋅⋅=- m 由O 到C :根据动能定理:f 2012cos18002mgh W f s mv ++⋅⋅=-2f 012W mv mgh ∴=-克服摩擦力做功2f 012W W mgh mv ==-克f10、汽车质量为m = 2×103kg ,沿平直的路面以恒定功率20kW 由静止出发,经过60s ,汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求:(1)阻力的大小. (2)这一过程牵引力所做的功. (3)这一过程汽车行驶的距离. 解12:(1)汽车速度v 达最大m v 时,有F f =,故:m m P F v f v =⋅=⋅ 1000N f ∴=(2)汽车由静止到达最大速度的过程中:6F 1.210J W P t =⋅=⨯(2)汽车由静止到达最大速度的过程中,由动能定理:2F m 1cos18002W f l mv +⋅⋅=- 800m l ∴=11.AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图所示。

7.7 动能和动能定理

7.7 动能和动能定理

m=0.5 kg 的木块在 F=1.5 N 的水平拉力作用下,从桌面上的 A 端由静止开始向
右运动,木块到达 B 端时撤去拉力 F,木块与水平桌面间的动摩擦因数 μ=0.2,
取 g=10 m/s2。求:
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)。
(2)木块沿弧形槽滑回 B 端后,在水平桌面上滑动的最大距离。
1
1
1
对木块:FL=2Mv2,A 正确;由以上两式整理可得 FL′=2mv02-2(M+m)v2,
C 正确。
答案: ACD
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
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课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
7、如图所示,右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面 AB 长 L=1.5 m,一个质量为
对子弹的阻力 F 视为恒力,则下列关系式中正确的是( )
1 A.FL=2Mv2
1 B.FL′=2mv2
1
1
C.FL′=2mv20-2(M+m)v2
1
1
D.F(L+L′)=2mv20-2mv2
物理 必修2
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1
1
解析: 根据动能定理,对子弹:-F(L+L′)=2mv2-2mv20,选项 D 正确;
FL-FfL-mgh=0 其中 Ff=μFN=μmg=0.2×0.5×10 N=1.0 N
FL-FfL 所以 h= mg
1.5-1.0×1.5 = 0.5×10 m=0.15 m
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高考物理复习动能定理专题练习题(含答案)

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。

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7.7动能和动能定理(3)
1.如图所示,演员正在进行杂技表演。

由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )
A .0.3J
B .3J
C .30J
D .300J
答案:A
2.如图所示,AB 为1
4圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R 。

一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做的功为( )
A.1
2μmgR B.1
2
mgR C .mgR D .(1-μ)mgR
答案:D
3.(多选)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0~1 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,合外力做功为0 答案:AD 4.(多选)在平直公路上, 汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v -t 图象如图所示。

设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( )
A .F ∶f =1 ∶3
B .F ∶f =4 ∶1
C .W 1 ∶W 2=1 ∶1
D .W 1 ∶W 2=1 ∶3
答案:BC
5. 如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。

设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )
A .mgh -1
2m v 2
B.1
2
m v 2-mgh C .-mgh D .-(mgh +1
2
m v 2)
答案:A
6.如图所示,一位质量m =65kg 参加“挑战极限运动”的业余选手要越过一宽度为x =3m 的水沟,跃上高为h =1.8m 的平台,采用的方法是:人手握一根长L =3.05m 的轻质弹性杆一端。

从A 点由静止开始匀加速助跑,至B 点时,杆另一端抵在O 点的阻挡物上,接着杆发生形变。

同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此
刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计。

(g 取10m/s 2)
(1)设人到达B 点时速度v B =8m/s ,人匀加速运动的加速度a =2m/s 2,求助跑距离x AB 。

(2)设人跑动过程中重心离地高度H =1.0m ,在(1)、(2)问的条件下,在B 点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?
答案:(1)16m (2)422.5J 解析:(1)x AB =v 2B
2a =16m
(2)Δh =L -h =1.25m Δh =1
2
gt 2⇒t =
2Δh
g
=0.5s v =x t =3
0.5m/s =6m/s
由动能定理得:
W -mg (L -H )=12m v 2-1
2m v 2B
所以W =422.5J
7.(2011·山东济南高三模拟,24)如图所示,水平轨道AB 与位于竖直面内半径为R =0.90 m 的半圆形光滑轨道BCD 相连,半圆形轨道的BD 连线与AB 垂直。

质量为m =1.0 kg 可看作质点的小滑块在恒定外力F 作用下从水平轨道上的A 点由静止开始向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。

到达水平轨道的末端B 点时撤去外力,小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点D ,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A 点。

g 取10 m/s 2,
求:滑块经过B 点进入圆形轨道时对轨道的压力大小。

答案:60 N
解析:小滑块恰好通过最高点,则有:2
D v mg m R
设滑块到达B 点时的速度为v B ,滑块由B 到D 过程由动能定理有:
2211
222
D B mgR mv mv -=
- 对B 点:2
B N v F mg m R
-=
代入数据得F N =60 N
由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力为60 N ,方向竖直向上。

8.如图所示,光滑的水平面AB 与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC 竖直,圆轨道半径为R 一个质量为m 的物体静止在A 处,AB =2R ,现物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,当物体运动到B 点时撤去水平外力,之后,物体恰好能从圆轨道的顶点C 水平飞出,求水平力F 的大小?
答案:
mg 4
5 9.(2012·福建师大附中高一期中)
如图所示,质量为m 的小球自由下落d 后,沿竖直面内的固定轨道ABC 运动,AB 是半径为d 的1
4光滑圆弧,BC 是直径为d 的粗糙半圆弧(B 是轨道的最低点)。

小球恰好能运动
到C 点。

求:(1)小球运动到B 处时对轨道的压力大小;(2)小球在BC 上运动过程中,摩擦力对小球做的功。

(重力加速度为g )
答案:(1)5mg (2)-3
4
mgd
解析:(1)小球下落到B 的过程:由动能定理得2mgd =1
2m v 2
在B 点:T -mg =m v 2
d
得:T =5mg
根据牛顿第三定律:T ′=T =5mg (2)在C 点,mg =m v 2C
d /2
小球从B 运动到C 的过程:12m v 2C -12m v 2
=-mgd +W f ,得 W f =-34mgd。

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