动能 动能定理基础习题归类
高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
【分析】
【详解】
(1)由图线2得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.
(2)由线1可得:
EP=mgh=mgssinθ
斜率:
高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(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h1=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h2=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/s2,试求:
;
由功能关系可得:
(另解:两个过程A球发生的位移分别为 、 , ,由匀变速规律推论 ,根据电场力做功公式有: )
(3)对A球由平衡条件得到: , ,
从A开始运动到发生第一次碰撞:
从第一次碰撞到发生第二次碰撞:
点睛:本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合,虽然A球受电场力,但碰撞的内力远大于内力,则碰撞前后动量仍然守恒.由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度.那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动,直到发生第二次碰撞.题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程,有涉及第二次以后碰撞,当然问题变得简单些.
所以
B到C根据动能定理有
动能定理知识归类
一、功:1.复习初中功的定义:举例:质量为2kg 的物体静止在光滑水平面上,在水平向右的力F 作用下滑行了10m,F=10N ,求力F 做的功。
变式一:若水平面不光滑,动摩擦因数为0.1,求F 做的功和摩擦力做的功变式二:若力F 与水平面夹角为030,求F 做的功和摩擦力做的功变式三:若物体在拉力F 作用下沿倾斜角为030斜面上升10m ,F=10N, 动摩擦因数为0.1求:各力做的功及外力的总功2.高中功的定义:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说明力对物体做了功3.表达式:W=FScos θ4.单位:焦耳5.理解:(1)公式中的θ为F 与S 两矢量方向的夹角(2)公式中FScos θ是力F 做的功,可理解为:力F 乘以F 方向上的位移Scos θ即为F (Scos θ)或理解为位移S 乘S 方向上力的分量Fcos θ即为(Fcos θ)S(3)功是标量,没有方向,但有正负 当00900≤≤θ时,W 〉0 ,表明力对物体做正功; 当0018090≤〈θ时,W 〈0 , 表明力对物体做负功;当θ=090时,W=0 ,力对物体不做功(4)功的功的定义式仅适用于恒力做功的计算6.合外力所做的功:练习:1.关于人对物体做功,下列说法中错误的是 ( )A .人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走,人对水桶做了功B .人用手拎着水桶从3楼匀速下至l 楼,人对水桶做了功C .人用手拎着水桶从1楼上至3楼,人对水桶做了功D .人用手拎着水桶站在原地不动,虽然站立时间很久,但人对水桶没有做功2.关于功的正负,下列叙述中正确的是 ( )A .正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B .正功表示功大于零,负功表示功小于零C .正功表示力和位移两者之间夹角小于90°,负功表示力和位移两者之间的夹角大于90D .正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力3.一个质量m =2kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F 1=10N 的作用,在水平地面上移动的距离s =2m ,如图7-1-1所示.物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2,求:(1)推力F1对物体所做的功; (2)摩擦力f 对物体所做的功;(3)外力对物体所做的总功.总结:求功时,必须弄清是求哪一个力对物体做的功二、动能:1.定义:物体由于运动而具有的能。
动能定理典型分类例题经典题型
动能定理典型分类例题经典题型动能定理典型分类例题模型一:水平面问题1.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初动能滑动,最终都静止,它们滑行的距离相同。
2.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初速度滑动,最终都静止,它们滑行的距离相同。
3.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止,施加水平外力F=2N使其滑行5m,然后撤去外力F,求物体还能滑多远。
答案为1.95m。
4.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止,施加斜向上与水平面成37度的外力F=2N使其滑行5m,然后撤去水平外力F,求物体还能滑多远。
答案为0.98m。
5.一辆汽车在滑动摩擦系数为0.7的路面上行驶,刹车后轮子只滑动不滚动,从刹车开始到汽车停下来,汽车前进12m。
求刹车前汽车的行驶速度。
答案为10.95m/s。
6.一个质量为M的列车沿水平直线轨道以速度V匀速前进,末节车厢质量为m,在中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力。
设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。
当列车的两部分都停止时,它们的距离为L×m/(M+m)。
模型二:斜面问题基础1.一个质量为2kg的物体在沿斜面方向拉力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.40,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础2.一个质量为2kg的物体在水平力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.40,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础3.一个物体以某一速度从斜面底沿斜面上滑,当它滑行4m后速度变为零,然后再下滑到斜面底。
已知斜面长5m,高3m,物体和斜面间的摩擦系数μ=0.25.求物体开始上滑时的速度及物体返回到斜面底时的速度。
答案为3.46m/s和6.71m/s。
典型例题1.一个质量为m的木块以v=10m/s初速度沿倾角为30度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.2,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
动能定理基础题
动能定理专题练习1.一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求沙子对铅球的平均阻力。
2.如图所示,质量为m的小球,距水平面高为2m时,速度的大小为4m/s,方向竖直向下,若球的运动中空气阻力的大小等于重力的0.1倍,与地面相碰的过程中不损失机械能,求:(1)小球与地面第一次相碰后上升的最大高度;(2)小球从2m处开始到停下通过的路程?3.如图所示.一个质量为m=10kg的物体, 由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑, 到达底端时的速度v=2.5m/s, 然后沿水平面向右滑动1.0m的距离而停止.已知轨道半径R=0.4m, g=10m/s2,求:物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做了多少功;②物体与水平面间的动摩擦因数μ?4.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为s,如图7-5-6所示,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ.5. 从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k<1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:(1)小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是多少?(2)小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?6. 如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m的滑块,距挡板P为s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?7.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。
小球从A处由静止释放被弹开后,经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨道运动到G点,求:(1)释放小球前弹簧的弹性势能。
动能和动能定理习题(带详细答案)
动能和动能定理动能和动能定理1.关于动能、动能定理,下列说法正确的是(关于动能、动能定理,下列说法正确的是() A.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 B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变 C.合力做正功,物体动能可能减小合力做正功,物体动能可能减小D.动能不变的物体,一定处于平衡状态动能不变的物体,一定处于平衡状态2.质量为m 的物体在水平力F 的作用下由静止开始在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大小为v ,再前进一段距离使物体的速度增大为2v ,则(,则( ) A .第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B .第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍 C .第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D .第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的3倍3.如图所示,AB 为41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 的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,从静止开始下落,恰好运动到恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为(服摩擦力所做的功为( ) A.mgR μ21B.mgR 21C.mgR -D.mgR )1(μ-4.如图所示,质量为M 的木块静止在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度0v 沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速v 运动.已知当子弹相对木块静止时,已知当子弹相对木块静止时,木块前木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为'L .若木块对子弹的阻力F 视为恒定,(子弹可视为质点)则下列关系式中正确的是(则下列关系式中正确的是( ) A.221mv FL = B.2'21mv FL =C.220')m 21-21v M mv FL +=(D.220'm 21-21)(vmv L L F =+5.质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面向左开始运动,起始点A 与一轻弹簧O 端相距s ,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x ,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(),则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为()A . mv 02﹣μmg (s+x ) B.mv 02﹣μmgx C . μmgsD.μmg (s+x ) 6.质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则(则() A .质量大的物体滑行的距离大.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.质量小的物体滑行的距离大 C .它们滑行的距离一样大.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.它们克服摩擦力所做的功一样多7.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到m v 后,立即关闭发动机直至静止,v -t 图象如图所示,设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全程中牵引力做功为1W ,克服摩擦力做功为2W ,则(,则( ) A.F :f =3:1 B.1W :2W =1:1 C.F :f =1:4D.1W :2W =3:1 8.当前,我国“高铁”事业发展迅猛,假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v -t 图象如图示,已知在0~1t 时段为过原点的倾斜直线,1t 时刻达到额定功率P ,此后保持功率P 不变,在3t 时刻达到最大速度3v ,以后匀速运动,则下述判断正确的有(,以后匀速运动,则下述判断正确的有() A .从1t 至3t 时间内位移大小等于)(21321t t v v -+ B .在0至3t 时刻,机车的牵引力最大为1v P C .在2t 时刻的加速度大于1t 时刻的加速度时刻的加速度 D .0至3t 时刻,该列车所受的恒定阻力做功为)21-211323t t P mv -( 9.如图所示,物体在离斜面底端3m 处静止开始下滑,然后滑到有小圆弧与斜面连接的水平面上,若物体与斜面、水平面的动摩擦因数均为0.4,倾斜角为37。
第2节 动能 动能定理(答案详解)
第2节 动能 动能定理课时作业 基础巩固(限时:20分钟 满分:50分)一、选择题(有7题,每题6分,共42分)1.(2020·全国Ⅱ卷,16)如图,在摩托车越野比赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。
E2E 1等于( B )A.20B.18C.9.0D.3.0解析:摩托车落到c 点时,根据平抛运动规律有h=v 01t 1,h=12g t 12,解得v 012=gℎ2;同理摩托车落到b 点时有v 022=9gh 。
又动能E 1=12m v 012,E 2=12m v 022,所以E2E 1=18,故A 、C 、D 项错误,B 项正确。
2.(多选)如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体。
电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v 1增加到v 2时,上升高度为H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( CD )A.对物体,动能定理的表达式为W N =12m v 22,其中W N 为支持力做的功B.对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合为合力做的功C.对物体,动能定理的表达式为W N -mgH=12m v 22-12m v 12,其中W N 为支持力做的功D.对电梯,其所受合力做的功为12M v 22-12M v 12解析:电梯上升的过程中,对物体做功的有重力mg 、支持力F N ,这两个力的总功才等于物体动能的增量ΔE k =12m v 22-12m v 12,故选项A 、B 错误,C 正确;对电梯,无论有几个力对它做功,由动能定理可知,其合力做的功一定等于其动能的变化量,故选项D 正确。
3.(2020·江苏卷,4)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。
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。
高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图线2得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.
(2)由线1可得:
EP=mgh=mgssinθ
斜率:
联立可得:v3= 。
(3)飞船方向调整前后,其速度合成矢量如图所示:
因此tan = ,离子喷出过程中,系统的动量守恒:M v=Nmv3,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射出的粒子数N=
9.一质量为m=0.5kg的电动玩具车,从倾角为 =30°的长直轨道底端,由静止开始沿轨道向上运动,4s末功率达到最大值,之后保持该功率不变继续运动,运动的v-t图象如图所示,其中AB段为曲线,其他部分为直线.已知玩具车运动过程中所受摩擦阻力恒为自身重力的0.3倍,空气阻力不计.取重力加速度g=10m/s2.
(1)求在A处的正离子的速度大小v2;
(2)正离子经过区域I加速后,离开PQ的速度大小v3;
(3)在第(2)问中,假设航天器的总质量为M,正在以速度v沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成 角,如图所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度v的方向进行推进,且推进器工作时间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射出的粒子数N为多少?
动能、动能定理、重力势能练习题及答案
动能、动能定理、重力势能练习一、选择题1、静止在光滑水平面上的物体,受到右图所示水平变力的作用,则A.F在2秒内对物体做功为零B.物体在2秒内位移为零C.2秒内F对物体的冲量为零D.物体在2秒末的速度为零2、车作匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有A、W2=2W lB、W2=3W1C、W2-=4W lD、仅能判断W2>W13、如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是A.摩擦力对A、B两物体所做功相等B.外力对A、B两物体做功相等C.力F对A所做功与A对B所做功相等D。
A对B所做功与B对A所做功大小相等4.质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功m(g+a)s5、用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为A.200J B.16J C.2000J D.无法确定6、物体与转台间的动摩擦因数为μ,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为A.0 B.2πμmgR C.2μmgR D.μmgR/27、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V,斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则下滑过程克服摩擦力做功为A.mgH-mV2∕2 B.mgsin θ-mas C.μmgscos θD.mgH8、子弹以水平速度V射人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.阻力对于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.子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9、有两个物体其质量M1>M2它们初动能—样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S1和S2,则A.F1>F2,且S1<S2 B.F1> F2,且S1>S2C .F1< F2,且S1<S2D.F1> F2,且S1>S210、如图,球m用长为L的细线悬挂于O点,现用水平力F,使球从平衡位置P缓慢地移动到O点,此过程中F 所做的功A.mgLcosθB.FLsinθC.FL D.mgL(1-cosθ)二、填空题11、一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为——·12、木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S米后撤去F,木块又沿原方向前进3S停止,则摩擦力f=__________。
第8章 动能定理—习题
第8章 动能定理——习题8-1 试写出下列铅垂平面内各系统的动能。
(a) 质量为m 、长为l 的均质杆AB 绕水平轴O 以匀角速度ω作定轴转动,已知l AO 52=。
(b) 均质杆AB 、CD 质量分别为m 1、m 2,长度均为l 。
两杆在中点O 用一销钉相连,杆AB 绕水平轴A 以匀角速度ω转动,杆CD 的C 端沿铅垂滑道滑动,已知 90=ϕ、 30=β,滑块C 质量不计。
(c) 质量为m 1、半径为r 的均质细圆环C 以角速度ω在水平面上作纯滚动,有一质量为m 的小虫A 以相对速度v r 沿圆环爬动,已知 60=θ。
(d) 坦克履带重P ,两个车轮的重量均为W 。
车轮可视为均质圆盘,其半径为r ,两车轮轴间距离为r π,坦克前进速度为v 。
(题8.1答案:)题8-1图 (a)题8-1图 (b)C题8-1图 (c)v r题8-1图 (d)8-2 处于同一铅垂面内质量均为m ,长度均为l 的均质细杆OA 和AB 连接如图,试以图示的ϕ和ψ为广义坐标写出系统的动能。
(题8.2答案:)8-3 质量为m 、摆长为l 的单摆A ,其支点系于一质量为m 1、半径为r 并沿水平面作纯滚动的均质圆盘的中心B ,试以图示x 、θ为广义坐标写出系统的动能(不计绳索质量)。
(题8.3答案:)8-4 在图示系统中,已知均质圆盘A 的半径为r ,质量为m ;直角三角块B 的质量为m 1,其斜面倾角为β,放置于光滑水平面上。
圆盘在三角块斜面上相对于三角块作纯滚动。
试以图示x 、s 为广义坐标写出系统的动能。
(题8.4答案:)题8-2图题8-3图题8-4图题8-5图8-5 如图所示,质量为m 1的直角三角块A 沿光滑水平面滑动,在三角块的光滑斜面(倾角为β)上放置于一质量为m 3、半径为r 的均质圆柱C ,其上绕有不可伸长的绳索,绳索通过质量可不计的滑轮D 悬挂一质量为m 2的物块B 。
试以图示q 1、q 2、q 3为广义坐标写出系统的动能(设绳索与圆柱间无相对滑动,物块B 相对于三角块作铅垂直线平移)。
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》动能和动能定理的应用典例分析1.正确答案是B。
只有物体克服阻力做功时,它的动能减少。
2.正确答案是C。
当物体在合外力作用下作变速运动时,动能会变化。
3.正确答案是B。
甲和乙滑行的距离相同,因为它们具有相同的初动能。
4.正确答案是B。
动力做的功不为零,因为物体在做匀速运动时需要克服摩擦力的阻力。
5.正确答案是C。
撤去的那个力不再做功,但没有撤去的力仍可能做功。
6.正确答案是D。
因为物体做匀速圆周运动,所以外力对物体所做的功为零。
7.正确答案是16J。
水平力对物体做的功等于物体动能的变化量,即1/2mv^2-1/2mv^2=16J。
8.机车的功率为242.2kW,所受阻力的数值为9.58kN。
9.沙坑对球的平均阻力是其重力的10倍。
根据动能定理,球在下落过程中失去的动能等于沙坑对球做的功,因此可以求出沙坑对球做的功,从而得到平均阻力的大小。
1.飞行子弹打入放在光滑水平面上的木块中深入2cm,未穿出。
同时,木块滑动了1cm。
求子弹动能的变化、木块获得的动能和由于摩擦增加的内能的比。
2.一质量为M、厚度为d的方木块静止在光滑的水平面上。
一子弹以初速度v水平射穿木块。
子弹的质量为m,木块对子弹的阻力为F且始终不变。
在子弹射穿木块的过程中,木块发生的位移为L。
求子弹射穿木块后,子弹和木块的速度各为多少?3.物体质量为10kg,在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动。
斜面与物体间的动摩擦因数为0.1.当物体运动到斜面中点时,去掉拉力F,物体刚好能运动到斜面顶端停下。
斜面倾角为30°。
求拉力F多大?(g=10m/s)4.质量为4t的汽车以恒定功率沿平直公路行驶。
在一段时间内前进了100m,其速度从36km/h增加到54km/h。
若车受到的阻力恒定,且阻力因数为0.02,求这段时间内汽车所做的功。
(g=10m/s)5.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块。
当子弹进入木块深度为x时,木块相对水平面移动距离为L。
物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析
物理动能与动能定理题20套(带答案)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,两物块A 、B 并排静置于高h=0.80m 的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg .一颗质量m=0.10kg 的子弹C 以v 0=100m/s 的水平速度从左面射入A ,子弹射穿A 后接着射入B 并留在B 中,此时A 、B 都没有离开桌面.已知物块A 的长度为0.27m ,A 离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m .设子弹在物块A 、B 中穿行时受到的阻力大小相等,g 取10m/s 2.(平抛过程中物块看成质点)求:(1)物块A 和物块B 离开桌面时速度的大小分别是多少; (2)子弹在物块B 中打入的深度;(3)若使子弹在物块B 中穿行时物块B 未离开桌面,则物块B 到桌边的最小初始距离.【答案】(1)5m/s ;10m/s ;(2)23.510B m L -=⨯(3)22.510m -⨯【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)子弹射穿物块A 后,A 以速度v A 沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运 动: 212h gt =解得:t=0.40s A 离开桌边的速度A sv t=,解得:v A =5.0m/s 设子弹射入物块B 后,子弹与B 的共同速度为v B ,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:0()A B mv Mv M m v =++B 离开桌边的速度v B =10m/s(2)设子弹离开A 时的速度为1v ,子弹与物块A 作用过程系统动量守恒:012A mv mv Mv =+v 1=40m/s子弹在物块B 中穿行的过程中,由能量守恒2221111()222B A B fL Mv mv M m v =+-+① 子弹在物块A 中穿行的过程中,由能量守恒22201111()222A A fL mv mv M M v =--+②由①②解得23.510B L -=⨯m(3)子弹在物块A 中穿行过程中,物块A 在水平桌面上的位移为s 1,由动能定理:211()02A fs M M v =+-③子弹在物块B 中穿行过程中,物块B 在水平桌面上的位移为s 2,由动能定理2221122B A fs Mv Mv =-④ 由②③④解得物块B 到桌边的最小距离为:min 12s s s =+,解得:2min 2.510s m -=⨯考点:平抛运动;动量守恒定律;能量守恒定律.2.某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。
动能和动能定理(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)
动能和动能定理--高一物理专题练习(内容+练习)一、动能的表达式1.表达式:E k=12m v2.2.单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为J.3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向.二、动能定理1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.2.表达式:W=12m v22-12m v12.如果物体受到几个力的共同作用,W即为合力做的功,它等于各个力做功的代数和.3.动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于变力做功的情况;既适用于直线运动,也适用于曲线运动.三.对动能定理的理解(1)在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化.(2)W与ΔE k的关系:合外力做功是物体动能变化的原因.①合外力对物体做正功,即W>0,ΔE k>0,表明物体的动能增大;②合外力对物体做负功,即W<0,ΔE k<0,表明物体的动能减小;如果合外力对物体做功,物体动能发生变化,速度一定发生变化;而速度变化动能不一定变化,比如做匀速圆周运动的物体所受合外力不做功.③如果合外力对物体不做功,则动能不变.(3)物体动能的改变可由合外力做功来度量.一、单选题1.如图所示,在光滑水平面上小物块在水平向右恒力1F作用下从静止开始向右运动,经时间t撤去1F,同时在小物块上施加水平向左的恒力2F,再经2t物块回到出发点,此时小物块的动能为k E,则以下说法正确的是()A .2145F F =B .12F F =C .1F 做的功为k49E D .2F 做功的为kE 【答案】C【解析】AB .设第一阶段的加速度为1a ,第二阶段的加速度为2a ,从静止出发到回到出发点对两个阶段列方程22112112422a t a t t a t ⎛⎫=-⋅- ⎪⎝⎭解得1254a a =根据牛顿第二定律得2154F F =故AB 错误;CD .由于12:4:5F F =所以二者做功之比为12:4:5W W =二者做功之和等于k E ,所以1F 做的功为k 49E ,2F 做的功为k 59E ,故C 正确,D 错误。
(完整版)动能定理习题(附答案)
A1、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:G10J 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 ∑=∆Q ”,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 =⋅⋅o()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+=-o o3.74m/s v ∴==(2) m 由1状态到3状态8:根据动能定理: 1cos0cos18000Fs mgs μ+=-o o100m 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=-o270m 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=⋅⋅o0.2μ∴=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⋅⋅=-oB 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+⋅⋅+⋅=-o o又1cos l s θ=Q 、12s s s =+ 则11:0h s μ-= 即: hsμ=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 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。
高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
2mgR
联立整理得
x=vCt1
2R
1 2
gt12
x 4R(10 4R)
根据数学知识知当 即 R =1.25m 时,水平位移最大为
4R=10-4R x=5m
6.如图所示,小滑块(视为质点)的质量 m= 1kg;固定在地面上的斜面 AB 的倾角
=37°、长 s=1m,点 A 和斜面最低点 B 之间铺了一层均质特殊材料,其与滑块间的动摩擦
x 带=v0t=4.5m 故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:
解得:
E=μm2gx 带
E=6.75J (3)设竖直光滑轨道 AC 的半径为 R 时小物体 m1 平抛的水平位移最大为 x。从 A 到 C 由机械 能守恒定律得:
由平抛运动的规律有:
1 2
m1v12
1 2
m1vC 2
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。
4.某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。传送带由电动机带动,以 v 2m/s 的
−2mgR= mv22−Ek
小物块能够经过最高点的条件 m ≥mg,解得 R≤0.12m ②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 mv12≤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= mv12- mv02
能定理得: −μmgl+W 弹=0− mv02 由功能关系:W 弹=-△Ep=-Ep 解得 Ep=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
动能和动能定理机械能守恒典型例题和练习
学习目标1. 能够推导并理解动能定理知道动能定理的适用范围2. 理解和应用动能定理,掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。
3. 确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法类型一 .常规题型例1. 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,木箱与冰道间的动摩擦因数为,求木箱获得的速度αμ例2. 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<2E1针对训练 材料相同的两个物体的质量分别为m1和m2,且m m 124=,当它们以相同的初动能在水平面上滑行,它们的滑行距离之比s s 12:和滑行时间之比t t 12:分别是多少?(两物体与水平面的动摩擦因数相同)类型二、应用动能定理简解多过程问题例3:质量为m 的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上,在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动,经过位移S 后撤去外力,物体还能运动多远?例4、一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.针对训练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/s2)针对训练3 质量为m 的球由距地面高为h 处无初速下落,运动过程中空气阻力恒为重力的0.2倍,球与地面碰撞时无能量损失而向上弹起,球停止后通过的总路程是多少?类型三、应用动能定理求变力的功例5. 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。
动能定理专题复习(考点+题型+专题练习)
21222121mv mv W -=21222121E mv mv W k -=∆=动能和动能定理第1步:讲基础一、动能:1、定义:物体由于运动而具有的能量叫动能.2、表达式:221mv E k =3、物理意义:动能是描述物体运动状态的物理量,是标量。
4、 单位:焦耳( J ) 二、动能定理: >1、内容:合力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
2、表达式:第2步:学技巧一、对动能定理的进一步理解 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变化,即 。
1、式中的W ,是力对物体所做的总功,可理解为各个外力所做功的代数和,也可以理解为合力所做的功。
2、式中的k E ∆,是物体动能的变化,是指做功过程的末动能减去初动能。
3、动能定理的研究对象一般是单一物体,或者是可以看成单一物体的物体系。
4、动能定理表达式是一个标量式,不能在某个方向上应用动能定理。
&二、常用应用动能定理的几种情况1、动能定理适用于恒力、变力、直线、曲线运动。
2、动能定理是标量式,不涉及方向问题。
在不涉及加速度和时间的问题时,可优先考虑动能定理。
3、对于求解多个过程的问题可全程考虑,从而避开考虑每个运动过程的具体细节。
具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点。
(注意动能损失:例3和例4比较)4、变力做功问题。
在某些问题中,由于力F 大小的变化或方向的改变,不能直接由αcos Fl W =来求变力F 所做的功,此时可由其做功的效果——动能的变化来求变力F 所做的功。
三、经典例题 例1、(课本例题)一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =×102m时,达到起飞速度v=60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的倍(k=,求飞机受到的牵引力. 分析: 研究对象:飞机研究过程:从静止→起飞(V=60m/s )适用公式:动能定理:2022121mv mv W -=合表达式:=-S f F )(221mv得到牵引力:Nkmg S mv F 42108.12⨯=+=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。
动能定理经典题型总结
21222121mv mv W -=动能和动能定理一、知识聚焦1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能. 动能是标量,是状态量 单位:焦耳( J )表达式:Ek = 221mv2、动能定理内容:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
3、动能定理表达式:二、经典例题例1、一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg ,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/s2)图5—45例题3、如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m的竖直光滑圆轨道。
质量m =0.50kg 的小物块,从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10m/s 2)(1)物块滑到斜面底端B 时的速度大小。
(2)物块运动到圆轨道的最高点A 时,对圆轨道的压力大小。
例题4. 一个质量为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 很缓慢地移动到Q 点,如图所示,则力F 所做的功为 ( CA .θcos mglB .θsin FlC .)cos 1(θ-mglD .)cos 1(θ-Fl例题5、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的物体放在A处,AB=2R,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,物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出,求水平力.机械能守恒定律及其应用内容:成立条件:1、质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是()A.物体的重力势能减少mgh B.物体的重力势能减少2mghC.物体的动能增加2mgh D.物体的机械能保持不变2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是()A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒D.除重力做功外,其他力做的功之和为零,物体的机械能一定守恒3、质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h4、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,下列说法中正确的是:(g=10m/s2) ( )A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J5、在做“验证机械能守恒定律”的实验时,请从以下列出的步骤中将合理的步骤选出来,并按合理的顺序把它们的字母代号依次填在横线上_________.(A)用毫米刻度尺测量起点与各计数点间的距离,并记录数据(B)将纸带固定在重锤上(C)用天平测出重锤的质量(D)将纸带穿过打点计时器,并将重锤提高使之靠近打点计时器(E)把打点计时器接在直流低压电源上(H)合上开关,接通电源,放开纸带(I)拆除并整理仪器(J)把打点计时器接在交流低压电源上(K)切断电源、更换纸带,重新进行两次实验(L)在三条纸带中选出第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带、(M)根据测量数据进行计算,得出结论14.(5分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,电源频率是50Hz。
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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. SB. S/2C.22S 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。
(已知物体质量m 为1kg , 半径为R =5m , g=10m/s 2)拓展:试求物体从开始到停止的整个过程中克服阻力做的功。
9、从25m 高水平抛出一质量为10kg 的球,出手时的速度为10m/s ,落地时的速度16m/s , 求①人对球做的功为多少? ②空气阻力做的功为多少?10、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(如图所示),则力F 所做的功为( ) A .mglcosθ B .mgl(1-cosθ) C .Flsinθ D .Fl(1-cosθ)11、如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。
求(1)物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功?(2)刚到B 点时物体的速度?(3) 刚到B 点时物体对轨道的压力?三、多过程中应用动能定理12、 如图所示,质量为m 的钢珠从高出地面h 处由静止自由下落,落到地面进入沙坑h/10停止,则(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?(2)若让钢珠进入沙坑h/8,则钢珠在h 处的动能应为多少?设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。
h /10h O l F Q θ P13、如图。
一个水平方向的力F作用在一个质量M=2kg的物体上将物体从A点由静止拉动4m后撤去F,再运动1.6m停下来,动摩擦因素 =0.5,求F的大小。
(g=10m/s2)F四、动能定理在摩擦力做功问题中的应用14、如图所示,质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4m.小球到达槽最低点时的速率为10m/s,并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变:(1)求小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次(g取10m/s2)?15、如图所示,AB和CD是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长L=2m的水平轨道质量为m =2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.1.求:(1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度;(2)物体最终停下来的位置与B点的距离巩固练习1.一个质量为m的物体,分别做下列运动,其动能在运动过程中一定发生变化的是()A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.平抛运动D.匀速圆周运动2.甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F 分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离s 。
如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下面的说法中正确的是( )A .力F 对甲做功多B .力F 对甲、乙两个物体做的功一样多C .甲物体获得的动能比乙大D .甲、乙两个物体获得的动能相同 3.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是( )A .如果物体受的合外力为零,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做变速运动,动能一定变化D .物体的动能不变,所受的合外力一定为零4.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( )A .水平拉力相等B .两物块质量相等C .两物块速度变化相等D .水平拉力对两物块做功相等5、一个做自由落体运动的物体,下落1m 和4m 时,其动能之比是 ;下落1s 和4s 时,其动能之比是 。
6.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( )A .上抛球最大B .下抛球最大C .平抛球最大D .三球一样大思考:三个小球落地时的速度一样大吗?7.质量不等但有相同初动能的两物体,在动摩擦因数相同的地面上滑行,直到停止,则( )A .质量大的物体滑行距离大B .质量小的物体滑行距离大C .质量小的滑行的时间长D .质量大的物体克服摩擦做的功多8.甲、乙两物体质量之比m 1∶m 2=2∶1,速度之比v 1∶v 2=1∶2,在相同的阻力作用下逐渐停止,则它们通过的位移S 1∶S 2是 ( )A .1:1B .1:2C .2:1D .4:19、在离地面高度为h 处竖直向上抛出一质量为m 的物体,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时的速度为v ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物体克服空气阻力做的功为( )A 、2022121mv mv mgh --B 、mgh mv mv ---2022121C 、2202121mv mv mgh -+D 、2022121mv mv mgh -+ 10.下列说法正确的是( )A .某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和;B .外力对物体做的总功等于物体动能的变化;C .在物体动能不变的过程中,动能定理不适用;D .动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。
11.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s .人和雪橇的总质量为60kg ,下滑过程中克服阻力做的功是多少?12、如图所示,物体在离斜面底端4 m 处由静止滑下,若斜面及平面的动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?13、如图。
一个与水平方向成370的力F 作用在一个质量M =2kg 的物体上将物体从A 点由静止拉动4m 后撤去F ,再运动1.6m 停下来,动摩擦因素μ=0.5,求F 的大小。
(g=10m/s 2,)8.037cos ;6.037sin 00==14.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出,当物体落回原处的速率为16m/s 。
在此过程中物体克服阻力所做的功是多少?F 37015.足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,(g取10m/s2)求:(1)刚踢出时足球获得的动能.(2)足球沿草地作直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点20m的后卫队员处时,速度为多大?16、质量为50kg的游泳运动员,从离水10m的跳台上以4 m/s 的速度跳出。
(g取10m/s2)求:①运动员起跳时...做了多少功?②若不计空气阻力,运动员入水时的速度是多少?③若该运动员落水时的速度为13m/s,则他克服空气阻力做了多少功?17.人骑自行车上坡,坡长l=200 m,坡高h =10 m,人和车的总质量为100 kg,人蹬车的牵引力为F=100 N. 若在坡底时车的速度为10 m/s,到坡顶时速度为4 m/s(g取10 m/s2),求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10 m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?18、如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以初速度v0 冲上高为h、顶部水平的高台,然后从高台水平飞出.若摩托车始终以额定功率P行驶,经时间t从坡底到达坡顶,人和车的总质量为m,且各种阻力的影响可以忽略不计,求:(1)人和车到达坡顶时的速度v?(2)人和车飞出的水平距离x?19、跑酷运动逐渐成为青少年热爱的极限运动。
如图为某跑酷训练场地一角的示意图,由三个平台和一根不可伸长的轻质绳索组成.图中A、B、C、D均为平台的边缘点,O为绳索的固定点.一质量m=50kg的运动员,经助跑从平台A点以8m/s的速度水平跳出,恰好落在中间平台的B点,而后迅速跑到C点,抓住绳索下端荡到右边平台上的D点,此时速度恰好为零.已知x=4.8m,h2=2.5m,绳长l=5.0m,将运动员看成质点,空气阻力不计,g取10m/s2.求:(1)运动员从A点起跳时的动能;(2)AB两点的竖直高度h1;(3)从C点荡起后瞬间,运动员的动能;(4)从C点荡起后瞬间,绳索对运动员的拉力大小.。