动能、动能定理、重力势能练习题及答案
初二物理动能势能练习题
初二物理动能势能练习题1. 问题描述小明将一个质量为2 kg的物体从高度为20 m的地方释放,求:a) 物体落地时的动能;b) 物体落地时的动能转化为势能的高度;c) 物体落地时的总机械能。
2. 解决方案a) 物体落地时的动能可以通过动能定理求解。
动能定理公式为:动能 = 动能转化 + 动能未转化。
由于物体从高处自由落下,在没有空气阻力的情况下,动能未转化为零。
所以,物体落地时的动能 = 动能转化。
动能转化可以通过机械能转化公式求解:动能转化= 重力势能转化。
重力势能转化可以表示为:重力势能转化 = mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为高度。
代入已知数据,可得:重力势能转化 = 2 kg × 9.8 m/s² × 20 m = 392 J。
所以,物体落地时的动能 = 392 J。
b) 物体落地时的动能转化为势能的高度可以通过势能公式求解。
势能公式为:势能 = mgh。
由于物体落地时的动能完全转化为势能,可以得到:动能 = 势能。
代入已知数据,可得:392 J = 2 kg × 9.8 m/s² × h。
解方程可得:h = 20 m。
所以,物体落地时的动能转化为势能的高度为20 m。
c) 物体落地时的总机械能是指物体落地时的动能和势能之和。
由于物体没有发生任何能量损失,总机械能保持不变。
所以,物体落地时的总机械能 = 物体落地时的动能 + 物体落地时的势能 = 392 J + 0 J = 392 J。
3. 结论根据以上计算,得出以下结论:a) 物体落地时的动能为392 J;b) 物体落地时的动能转化为势能的高度为20 m;c) 物体落地时的总机械能为392 J。
这道题目涉及到了动能和势能的转化问题。
在没有能量损失的情况下,物体的总机械能保持不变。
通过计算,我们可以得出物体从高处自由落下时的动能、动能转化为势能的高度、以及物体落地时的总机械能。
动能定理专项训练(含解析)
动能定理专项训练一、选择题1.有两个物体甲、乙,它们在同一直线上运动,两物体的质量均为m ,甲速度为v ,动能为E k ;乙速度为-v ,动能为E k ′,那么( )(A )E k ′=-E k(B )E k ′=E k(C )E k ′<E k(D )E k ′>E k2.甲、乙两个物体的质量分别为甲m 和乙m ,并且甲m =2 乙,它们与水平桌面的动摩擦因数相同,当它们以相同的初动能在桌面上滑动时,它们滑行的最大距离之比为( ). (A )1:1(B )2:1(C )1:2(D )2:13.两个物体a 和b ,其质量分别为m a 和m b ,且m a >m b ,它们的初动能相同.若它们分别受到不同的阻力F a 和F b 的作用,经过相等的时间停下来,它们的位移分别为s a 和s b ,则( ). (A )F a >F b ,s a >s b(B )F a >F b ,s a <s b (C )F a <F b ,s a >s b(D )F a <F b ,s a <s b4.一个小球从高处自由落下,则球在下落过程中的动能( ). (A )与它下落的距离成正比 (B )与它下落距离的平方成正比 (C )与它运动的时间成正比(D )与它运动的时间平方成正比5.质量为2kg 的物体以50J 的初动能在粗糙的水平面上滑行,其动能的变化与位移的关系如图所示,则物体在水平面上滑行的时间为( ). A 、5s B 、4s C 、s 22 D 、2s6.以速度v 飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板,若子弹穿透两块金属板后的速度分别变为0.8v 和0.6v ,则两块金属板的厚度之比为( ). (A )1:1(B )9:7(C )8:6(D )16:97.质点只受的力F 作用,F 随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t =0时质点的速度为零.在右图所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中,质点动能最大的时刻是( ). (A )t 1(B )t 2(C )t 3(D )t 48.在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动,当速度达到某一值时,立即关闭发动机后滑行至停止,其v -t 图像如图5—22所示.汽车牵引力为F ,运动过程中所受的摩擦阻力恒为f ,全过程中牵引力所做的功为W 1,克服摩擦阻力所做的功为W 2,则下列关系中正确的是().(A )F :f =1:3 (B )F :f =4:1(C )W 1:W 2=1:1(D )W 1:W 2=1:39.一个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v ,克服摩擦阻力做功为2E .若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则有( ). (A )返回斜面底端时的动能为E(B )返回斜面底端时的动能为23E(C )返回斜面底端时的速度大小为2v (D )克服摩擦阻力做的功仍为2E10.质量为m 的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内作半径为R 的圆周运动.运动过程中,小球受到空气阻力的作用,在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg ,此后小球继续作圆周运动,转过半个圆周恰好通过最高点,则此过程中小球克服阻力所做的功为( ).(A )mgR (B )2mgR (C )3mgR (D )4mgR11.一小球用轻绳悬挂在某固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止开始释放小球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程().(A )小球在水平方向的速度逐渐增大 (B )小球在竖直方向的速度逐渐增大 (C )到达最低位置时小球线速度最大(D )到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力12.如图所示,板长为L ,板的B 端静止放有质量为m 的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,则在这个过程中().(A )摩擦力对小物体做功为μmgLcosα(1-cosα) (B )摩擦力对小物体做功为mgLsinα(1-cosα) (C )弹力对小物体做功为mgLcosαsinα (D )板对小物体做功为mgLsinα13.如图所示,物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止开始滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升,若到最后停止时,物体总共滑过的路程为s ,则物体与斜面间的动摩擦因数为( )(A )sLsin θ(B )θssin L (C )sLtan θ(D )θstan L二、填空题14.一个质量是2kg 的物体以3m /s 的速度匀速运动,动能等于______J .15.火车的质量是飞机质量的110倍,而飞机的速度是火车速度的12倍,动能较大的是______. 16.两个物体的质量之比为100:1,速度之比为1:100,这两个物体的动能之比为______.17.一个物体的速度从0增加到v ,再从v 增加到2v ,前后两种情况下,物体动能的增加量之比为______. 18.甲、乙两物体的质量之比为2:1m :m =乙甲,它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动,当两个物体通过的路程相等时,则甲、乙两物体动能之比为______.19.自由下落的物体,下落1m 和2m 时,物体的动能之比是______;下落1s 和2s 后物体的动能之比是______.20.甲、乙两物体的质量比m 1:m 2=2:1,速度比v 1:v 2=1:2,在相同的阻力作用下滑行至停止时通过的位移大小之比为_____.21.一颗质量为10g 的子弹,射入土墙后停留在0.5m 深处,若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N .子弹射入土墙前的动能是______J ,它的速度是______m /s .22.质量为m 的物体,作加速度为a 的匀加速直线运动,在运动中连续通过A 、B 、C 三点,如果物体通过AB 段所用时间和通过BC 段所用的时间相等,均为T ,那么物体在BC 段的动能增量和在AB 段的动能增量之差为______.23.质量m =10kg 的物体静止在光滑水平面上,先在水平推力F 1=40N 的作用下移动距离s 1=5m ,然后再给物体加上与F 1反向、大小为F 2=10N 的水平阻力,物体继续向前移动s 2=4m ,此时物体的速度大小为______m /s .24.乌鲁木齐市达坂城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为s ,空气密度为ρ、平均风速为v .设风力发电机的效率(风的动能转化为电能的百分比)为η,则每台风力发电机的平均功率P =______.25.一人坐在雪橇上,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等于______J (g 取10m /s 2) 三、应用题26.如图所示,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,测得停止处与开始运动处的水平距离为s,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ.27.一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多大?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?28.一辆汽车质量为m,从静止开始起动,沿水平面前进了距离s后,就达到了最大行驶速度v.设汽max车的牵引力功率保持不变,所受阻力为车重的k倍,求:(1)汽车的牵引功率.(2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间.29.如图所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜面的动摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s30.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体.当F2作用时间与F1的作用时间相同时,物体恰好回到出发点,此时物体的动能为32J.求运动过程中F1和F2所做的功.参考答案1、B解析:动能是标量,由可得答案为B。
【物理】物理动能与动能定理练习题含答案及解析
【物理】物理动能与动能定理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.某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v 0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到 B 点后,进入半径 R =0.3m 的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自 B 点向 C 点运动,C 点右侧有一陷阱,C 、D 两点的竖 直高度差 h =0.2m ,水平距离 s =0.6m ,水平轨道 AB 长为 L 1=1m ,BC 长为 L 2 =2.6m ,小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5,重力加速度 g =10m/s 2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小; (2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出,求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围. 【答案】(1)(2)5m/s≤v A ≤6m/s 和v A ≥【解析】 【分析】 【详解】(1)小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v ,由牛顿第二定律及机械能守恒定律由B 到最高点2211222B mv mgR mv =+ 由A 到B :解得A 点的速度为(2)若小滑块刚好停在C 处,则:解得A 点的速度为若小滑块停在BC 段,应满足3/4/A m s v m s ≤≤ 若小滑块能通过C 点并恰好越过壕沟,则有212h gt =c s v t =解得所以初速度的范围为3/4/A m s v m s ≤≤和5/A v m s ≥2.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量0.04kg m =,电量4310C q -=⨯的带负电小物块与弹簧接触但不栓接,弹簧的弹性势能为0.32J 。
某一瞬间释放弹簧弹出小物块,小物块从水平台右端A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B ,并沿轨道BC 滑下,运动到光滑水平轨道CD ,从D 点进入到光滑竖直圆内侧轨道。
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。
高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)
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
代入数据得:Q=126 J 故本题答案是:(1)μ=0.875.(2)ΔE=90 J(3)Q=126 J 【点睛】 对物体受力分析并结合图像的斜率求得加速度,在 v-t 图像中图像包围的面积代表物体运 动做过的位移。
5.如图所示,一质量为 M、足够长的平板静止于光滑水平面上,平板左端与水平轻弹簧 相连,弹簧的另一端固定在墙上.平板上有一质量为 m 的小物块以速度 v0 向右运动,且在 本题设问中小物块保持向右运动.已知小物块与平板间的动摩擦因数为 μ,弹簧弹性势能 Ep 与弹簧形变量 x 的平方成正比,重力加速度为 g.求:
6J
(3)滑块从 A 点运动到 C 点过程,由动能定理得
解得 BC 间距离
mg
3r
mgs
1 2
mvc2
s 0.5m
小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变,小滑块的动能最终消耗在与 BC 水平面相互作用的
过程中,设物块在 BC 上的运动路程为 s ,由动能定理有
mgs
1 2
mvc2
解得
s 0.7m 故最终小滑动距离 B 为 0.7 0.5m 0.2m处停下.
(1)物体与传送带间的动摩擦因数; (2) 0~8 s 内物体机械能的增加量; (3)物体与传送带摩擦产生的热量 Q。 【答案】(1)μ=0.875.(2)ΔE=90 J(3)Q=126 J 【解析】 【详解】 (1)由图象可以知道,传送带沿斜向上运动,物体放到传送带上的初速度方向是沿斜面向下的,
高一物理动能定理试题答案及解析
高一物理动能定理试题答案及解析1.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向.故试探电荷所受的电场力是变化的,q由A向O的运动做非匀加速直线运动,故A错误.电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小;故B正确.从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故C正确.取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值,故D错误.【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.一汽车质量为2000kg,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。
若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。
求:(1)汽车前进100m时的速度;(2)汽车关闭发动机后还能滑行多远。
【答案】(1)v=10m/s(2)x=50m【解析】设汽车前进100m时的速度为v,则对汽车应用动能定理得:.......................① 4分代入数据解得:v=10m/s....... ..... ..② 1分设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x,则对汽车应用动能定理得:.......... ..... ..... ③ 4分代入数据解得:x=50m..... ..... ..... . ④ 1分【考点】考查了动能定理的综合应用3.中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m。
高二物理动能定理试题答案及解析
高二物理动能定理试题答案及解析1.质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h,关于该过程下列说法中正确的是()A.物体的机械能增加B.物体的机械能减小C.重力对物体做功D.物体的动能增加【答案】D【解析】物体从静止以的加速度竖直上升h,重力做了,故重力势能增加为,故A、C选项错误;牛顿第二定律,解得,故F做的功为,故物体的机械能增加了,B选项错误;由动能定理知,解得物体的动能增加,故D选项正确。
【考点】牛顿第二定律动能定理重力做功与重力势能的关系机械能的电场加速后从中心进入一个平行板2.带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。
已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,,重力不计,求:两极板的电压为U2(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量。
【答案】(1);(2)【解析】试题分析: (1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得速度为(2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度因此离开电容器电场时的偏转。
【考点】动能定理,带电粒子在匀强电场中的运动3.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零。
甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定:A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能D.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】 D【解析】试题分析: ac两点和ad两点之间的电势差相等,因为两电荷的电量大小未知,则无法比较电场力做功,根据动能定理,无法比较粒子在c点和d点的动能大小.故A错误;根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力.所以两粒子的电性相反.故B错误;a到b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变.故C错误;因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能减少,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,电势能增加,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确;【考点】等势面;动能定理的应用;电势能4.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为.若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则 ( )A.小物体上升的最大高度为B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大.【答案】A【解析】对小物体,从M到N再到M,由动能定理可知:,从M到N,由动能定理可知:,联立解得:,故选项A正确;从N到M,电场力对小球先做正功再做负功,电势能先减小再增大,故选项BC错误;从N到M,电场力先增大再减小,故选项D错误.【考点】本题考查动能定理的应用、摩擦力及电场力做功的特点,涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用,并要求学生能明确几种特殊力做功的特点,如摩擦力、电场力、洛仑兹力等.5.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为:______________;A、C 两点间电势差为 ____________.【答案】;【解析】试题分析: 设小球由A到B电场力所做的功为WAB ,由动能定理得mgh+WAB=解得:WAB=由于B、C在以Q为圆心的圆周上,所以φB =φC,所以UAC=UAB==【考点】动能定理的应用,,电势能。
功能、动能定理、机械能守恒习题及其答案
功、机械能守恒定律、动能定理测试题1.如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A 点接触弹簧后将弹簧压缩,到B 点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是: ( ) A .物体从A 下落到B 的过程中,动能不断减小 B .物体从B 上升到A 的过程中,动能不断增大C .物体从A 下落到B 以及从B 上升到A 的过程中,动能都是先变大后变小D .物体在B 点的动能为零,是平衡位置2.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/43.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A .2022121mv mv mgh --B .mgh mv mv --2022121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh --4.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( )A .sin 2θB .cos 2θC .tan 2θD .cot 2θ 5.物体A 和B 叠放在光滑水平面上m A =1kg ,m B =2kg ,B 上作用一个3N 的水平拉力后,A 和B 一起前进了4m ,如图1所示。
在这个过程中B 对A 做 的功等于( )A .4JB .12JC .0D .-4J6.一个学生用100N 的力,将静止在操场上的质量为0.6kg 的足球,以15 m /s 的速度踢出20m 远。
则整个过程中学生对足球做的功为( )A .67.5JB .2000JC .1000JD .0J7.一个质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂在O 点,小球在水平拉力F 作用下, 从平衡位置P 点很缓慢地拉到Q 点,如图2所示,则拉力F 做的功为( ) A .m gLcos θ B .m gL(1-cos θ) C .FLsin θ D .FLcos θ8.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l 和2l 的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时( ). (A)两球运动的线速度相等 (B)两球运动的角速度相等 (C)两球的向心加速度相等 (D)细绳对两球的拉力相等9.如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A 点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B 点时动能有多大?10.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a 位置,当一重球放在弹簧上端图1 PθQ OF图2静止时,弹簧上端被压缩到b 位置.现将重球(视为质点)从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( ). (A)重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中,重球作减速运动 (B)重球下落至b 处获得最大速度(C)由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量 (D)重球在b 位置处具有的动能等于小球由c 下落到b 处减少的重力势能11_如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2m 的小球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB 与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( (A)A 球到达最低点时速度为零(B)A 球机械能减少量等于B 球机械能增加量(C)B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度 (D)当支架从左向右返回摆动时,A 球一定能回到起始高度12.如图所示,粗细均匀、全长为h 的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为( ). (A)gh(B)gh 21(C)2gh 21(D)2gh13.长l 的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是( ). (A)小球、地球组成的系统机械能守恒 (B)小球作匀速圆周运动(C)小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg(D)以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl14.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A 点,环半径R=0.5m,弹簧原长l 0=R=0.5m.当球从图中位置C 滑至最低点B 时,测得v A =3m/s,则在B 点时弹簧的弹性势能E P =____J.15.质量为m 的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放,如图4所示,A为轨道最低点,A 与圆心0在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R ,运动到A 点时,物体对轨道的压力大小为2.5m g ,求此过程中物体克服摩擦力做的功。
重力势能、弹性势能、动能
重力势能、弹性势能、动能定理练习题一、选择题1、关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是 ( )A .当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大B .当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小C .若选弹簧自然长度时的势能为零,则其他长度的势能均为正值D .若选弹簧自然长度时势能为零,则伸长的弹性势能为正值,压缩的弹性势能为负值2、如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中( )A .重力先做正功,后做负功B .弹力没有做正功C .金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡D .金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大3、在光滑的水平面上,用水平拉力分别使两物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定的是( )A .两次水平拉力一定相等B .两物体质量肯定相等C .两物体速度变化一定相等D .水平拉力对两物体做的功一定相等4、如图1所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d ,平均阻力为f 。
设木块离原点s 远时开始匀速前进,下列判断正确的是( )A .功fs 量度子弹损失的动能B .f (s +d )量度子弹损失的动能C .fd 量度子弹损失的动能D .fd 量度子弹、木块系统总动能的损失5.如图2所示,汽车在拱型桥上由A 匀速率地运动到B ,以下说法正确的是( )A .牵引力与摩擦力做的功相等B .牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C .合外力对汽车不做功D .重力做功的功率保持不变6、对放在水平面上的质量为M的物体,施与水平拉力F,使它从静止开始运动时间t 后撤去外力F,又经时间t 停下来,则( )A.撤去力F的时刻,物体的动能最大B.物体受到的阻力大小等于FC.物体克服阻力做的功为F2 t 2/4MD.F对物体做功的平均功率为F2 t/4M7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )A .过程Ⅰ中钢珠动能的改变量等于重力做的功B .过程Ⅱ中阻力做的功等于过程Ⅰ中重力做的功C .过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与Ⅱ中钢珠减少的重力势能之和D .过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能二、填空题8、一木块质量2kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10g,以500m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100m/s,木块得到的速度2m/s。
【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。
动能与重力势能----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
动能与重力势能----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,无人机在空中匀速上升过程中,不断增加的能量是()A.动能B.动能、重力势能C.重力势能、机械能D.动能、重力势能、机械能2.质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运动员,背越式跳过2 m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为()A.1 000 JB.750 JC.650 JD.200 J3.如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景,在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,蹦床的弹性势能、运动员的重力势能和动能变化情况分别是()A.弹性势能减小,动能增大B.重力势能增大,动能先增大后减小C.弹性势能增大,重力势能增大D.弹性势能增大,动能先增大后减小4.物体做自由落体运动,以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图,正确的是()A. B. C. D.5.如图所示是一幅登山导图,括号中数据为该点高度,质量约为50 kg的小宋从A点出发经过0.5 小时到达C点,小宋在这过程中克服重力做功约为()A.3.9×104JB.7.5×104JC.1.2×105JD.1.5×105J6.质量为m的小物块,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,如图所示.如果以桌面为参考平面,那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()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+h)7.如图所示,小球的质量为m ,自光滑的斜槽的顶端无初速度滑下,沿虚线轨迹落地,不计空气阻力,则小球着地瞬间的动能和重力势能分别是(选取斜槽末端切线所在平面为参考平面)()A.,B.,C.,0D.,8.用拉力T将一个重为5N的物体匀速升高3m,如图所示,在这个过程中,下列说法正确的是()A.物体的重力做了15 J的功B.拉力T对物体做了15 J的功C.物体的重力势能减少了15 JD.合力对物体做的功是15 J9.关于动能的概念,下列说法中正确的是()A.物体由于运动而具有的能,叫做动能B.运动物体具有的能,叫做动能C.运动物体的质量越大,其动能一定越大D.速度较大的物体,具有的动能一定较大10.某旅游景点有乘坐热气球观光项目,如图所示,在热气球加速上升的过程中,忽略热气球质量的变化,则热气球的()A.重力势能减少,动能减少B.重力势能减少,动能增加C.重力势能增加,动能减少D.重力势能增加,动能增加二、多选题11.如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手,在摆球从A点运动到B点的过程中(不计空气阻力),则下列说法正确的是()A.悬线的拉力对摆球不做功B.摆球的重力势能逐渐增大C.摆球的动能逐渐增大D.摆球的重力的功率一直增大12.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.动能不变时,其速度一定不变D.动能不变时,其速度不一定不变13.某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法,你认为正确的是()A.重力势能的变化只跟物体所处的始、末位置有关,与物体实际经过的路径无关B.重力势能的变化只跟重力做功有关,和其他力是否做功及做功多少无关C.重力势能是矢量,物体位于地球表面以上时重力势能才能为正值D.重力势能的增量等于重力对物体做的功14.关于重力势能,下列说法中正确的是()A.重力势能的大小与所选的参考平面有关B.在同一个参考平面,重力势能-5J小于-10JC.重力做正功,重力势能增加D.物体的重力势能是物体和地球所共有的15.改变汽车的质量和速度都可能使汽车的动能发生变化.下列情形中能使汽车的动能变为原来的2倍的是()A.质量不变,速度增大为原来的2倍B.速度不变,质量增大为原来的2倍C.质量减半,速度增大为原来的2倍D.速度减半,质量增大为原来的2倍16.下列说法中正确的是()A.只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功B.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动C.运动物体所受的合外力不为零,则物体的动能一定改变D.重力势能是标量,但有正负,其代数值表示重力势能的大小17."蹦极"是一项深受年轻人喜爱的极限运动,跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在腰间,从几十米高处跳下.如右图所示,某人做蹦极运动,他从高台由静止开始下落,下落过程不计空气阻力,设弹性绳原长为h0,弹性绳的弹性势能与其伸长量的平方成正比.则他在从高台下落至最低点的过程中,他的动能E k、弹性绳的弹性势能E P随下落高度h变化的关系图象正确的是()A B.C. D.18.下列关于物体重力势能的说法正确的是()A.物体的重力势能增大,该物体一定克服重力做功B.物体的重力势能减小,该物体一定克服重力做功C.重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下D.重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以上三、计算题19.质量为3kg的物体放在高4m的平台上,g取10m/s2.求:(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少?(2)物体相对于地面的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?答案一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】匀速上升,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能不断增大,动能与重力势能之和增加,所以机械能增加,C符合题意.故答案为:C【分析】物体一定时,速度越大,动能越大,位置越高,重力势能越大。
高一物理专第五章重力势能 机械能守恒 动能定理 功和能 功率 等六大部分精编习题集及详解答案
高一物理专题复习重力势能机械能守恒动能定理功和能功率等六大部分精编习题集及详解答案第一部分重力势能机械能守恒定律班级姓名学号一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1.关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能由重物本身因素决定B.重力势能有负值,因此说重力势能是矢量C.重力做功才有重力势能,重力不做功,物体就不具有重力势能D.重力做功引起重力势能变化2.关于重力、摩擦力做功的叙述中,下列叙述正确的是()A.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增加多少B.重力对物体做功只与始、末位置有关,而与路径无关C.摩擦力对物体做功也与路径无关D.摩擦力对物体做功与路径有关3.下面的实例中,机械能守恒的是:()A.小球自由下落,落在竖直弹簧上,将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。
B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。
C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降。
D.木块沿光滑的斜面以速度v0从底端向上滑动的过程中。
4.下述说法正确的是()A.物体所受的合力为零,机械能一定守恒B.物体所受合力不为零,机械能一定不守恒C.物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D.物体在重力、弹力以外的力做功时,机械能一定不守恒5.关于动能、势能和机械能,正确的说法是:()A.速度大的物体动能不一定大;B.机械能大的物体动能不一定大;C.质量大的物体重力势能一定大;D.形变大的物体弹性势能一定大。
6.当重力对物体做正功时,物体的重力势能和动能可能的变化情况,下面说法正确的是()A.重力势能一定增加,动能一定减小;B.重力势能一定减小,动能一定增加;C.重力势能一定减小,动能不一定增加;D.重力势能不一定减小,动能一定增加。
7.质量为m的小球,以速度v在高为H的光滑平台上运动,当它滑离平台下落经过高为h的某一点,它的()A.重力势能为mg(H—h)B.动能为mgh+m v2/2;C.动能的增加量为mg(H—h)D.机械能为mgH+ m v2/2。
高一物理必修二第七章。功 动能 势能基础练习题(带参考答案)
高一物理必修二第七章。
功动能势能基础练习题(带参考答案)一、研究要点高一物理第七章功、动能、势能1.理解功的概念,掌握功的公式W=FScosθ,能够用这个公式进行计算。
2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。
3.知道几个力对物体所做的总功,以及总功的计算方法。
4.理解动能的概念,了解影响动能的因素。
5.理解势能的概念,了解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
二、研究内容一)功的概念1.做功的要素是力和位移,功的表达式为W=FScosθ。
其中,θ为力与位移的夹角。
若0°≤θ<90°,力对物体做正功;若θ=90°,力对物体不做功;若 90°<θ≤180°,力对物体做负功,也叫物体做功。
2.功是一种量,功的正负号表示动力做功或阻力做功。
3.功的国际单位是XXX(J)。
4.总功的求解方法:1)先求出每一个力做的功,再求各个力做功的代数和,即为总功 W 总= ∑W i。
2)若物体所受力均为XXX,先求物体所受力的合力,再求总功 W 总 = F net s。
问题1:如何求功?如何理解正、负功?例1、如图1所示,一个物块在与水平方向成α 角的XXX F 作用下,沿水平面向右运动一段距离 s,在此过程中,XXX F 对物块所做的功为()A.Fs cos α B.Fs sin α C.Fs sin α cos α D.Fs cos α练1、如图2所示,一个质量为 m=150kg 的雪橇,受到与水平方向成θ=37° 角斜向上的拉力 F=500N 作用,在水平面上移动了距离 s=5m。
雪橇与地面间的滑动摩擦力 f=100N。
求各力对物体做的功。
问题2:功的正负如何判断?例2、一人乘电梯从 1 楼到 30 楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程。
电梯支持力对人做功的情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功练2、地球在万有引力作用下绕太阳的运动轨道是椭圆,当地球从近日点向远日点运动的过程中()A.万有引力对地球做正功B.万有引力对地球做负功C.万有引力对地球不做功D.有时做正功,有时做负功点评:判断功的正负,应从功的定义出发。
重力势能、弹性势能、动能和动能定理
做功为 50J。
【例题 5】在水平地面上平铺着 n 块相同的砖,每块砖的质量都为 m,厚度为 d。若将这 n 块砖一块一块地叠放
起来,至少需要做多少功?
【解析 1】n 块砖平铺在水平地面上时,系统重心离地的高度为 d 。当将它们叠放起来时,系统重心离地高度为 2
nd 。所以,至少需要做功 2
W
Ep2
度系数的大小有关。
【例题 8】如图所示,劲度系数为 k 的轻质弹簧一端固定,另一端与物块拴接,物块放在光滑水平面上。现用外
力缓慢拉动物块,若外力所做的功为 W,则物块移动了多大的距离?
【解析】外力做的功
W
Ep
1 kl2 。 2
所以,弹簧的伸长量亦即物块移动的距离 l 2W 。 k
【例题 9】如图所示,质量为 m 物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为 k。
现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度 h,此时物体已经离开地面,求拉力所做的功。
【解析】拉力做功,增加了物体的重力势能和弹簧的弹性势能。
物体离开地面后,弹簧的伸长量为
x mg 。 k
可见,物体上升的高度为 h h x h mg 。 k
从而,物体重力势能的增加量为
E p
mgh
mg(h
WG=mgs×cosa=mg(h1-h2)=mghl-mgh2 可见重力做功与路径无关。 (2)重力势能 定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 公式:Ep=mgh。 单位:焦(J) (3)重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性
重力势能是一个相对量。它的数值与参考平面的选择相关。在参考平面内,物体的重力势能为零;在参考平面 上方的物体,重力势能为正值;在参考平面下方的物体,重力势能为负值。 重力势能变化的不变性(绝对性)
高考物理复习专题五 动能定理 能量守恒定律练习题(含详细答案)
高考物理复习专题五动能定理能量守恒定律一、单选题1.如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O,半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A 点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。
重力加速度大小为g,取AB所在的水平面为零势能面。
则小滑块()A.在AB段运动的加速度为2gB.经B点时加速度为零C.在C点时合外力的瞬时功率为D.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方2.运输人员要把质量为,体积较小的木箱拉上汽车。
现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间,构成一固定斜面,然后把木箱沿斜面拉上汽车。
斜面与水平地面成30o角,拉力与斜面平行。
木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。
则将木箱运上汽车,拉力至少做功()A.B.C.D.3.如图所示,轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点,另一端固定一个小物块。
小物块从P1位置(此位置弹簧伸长量为零)由静止开始运动,运动到最低点P2位置,然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置(图中未标出)。
在此两过程中,下列判断正确的是()A.下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒B.下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高C.下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小D.下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小4.如图所示,水平桌面上有一小车,装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力,小车从静止开始做直线运动。
保持小车的质量M不变,第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s;第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s,其中。
两次实验中,绳对小车的拉力分别为T1和T2,小车,砂和砂桶系统的机械能变化量分别为和,若空气阻力和摩擦阻力的大小保持不变,不计绳,滑轮的质量,则下列分析正确的是()A.B.C.D.5.小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速释放,在小球下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是( )A.绳对球的拉力不做功B.球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C.绳对车做的功等于球减少的动能D.球减少的重力势能等于球增加的动能6.如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物相对车厢仍然静止的过程中,下列说法正确的是()A.货物受到的支持力变小B.货物受到的摩擦力变小C.货物受到的支持力对货物做负功D.货物受到的摩擦力对货物做负功7.一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛,当物体上升到某一位置时,其动能减少了18J,机械能减少了3J。
功和能、动能、动能定理及机械能守恒练习题及答案
物理练习题及参考答案一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1.关于功和能的下列说法正确的是()A.功就是能B.做功的过程就是能量转化的过程C.功有正功、负功,所以功是矢量D.功是能量转化的量度2.一个运动物体它的速度是v时,其动能为E。
那么当这个物体的速度增加到3v 时,其动能应该是:()A.E B.3E C.6E D.9E3.一个质量为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4.对于动能定理表达式W=E K2-E K1的理解,正确的是:()A.物体具有动能是由于力对物体做了功B.力对物体做功是由于该物体具有动能C.力做功是由于物体的动能发生变化D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功5.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n v,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6.打桩机的重锤质量是250kg,把它提升到离地面15m高处,然后让它自由下落,当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2):()A.1.25×104J B.2.5×104J C.3.75×104J D.4.0×104J7.质量为m=2kg的物体,在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()A.28J B.64J C.32J D.36J8.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*9.一物体在水平方向的两个水平恒力作用下沿水平面做匀速直线运动。
势能 动能 动能定理
例1在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛,那么以下说法正确的是( )A、从抛出到落地过程中,重力对它们所做的功都相等B、从抛出到落地过程中,重力对它们做功的平均功率都相等C、三个球落地时,重力的瞬时功率相同D、如果考虑空气阻力,则从抛出到落地过程中,重力势能变化不相等例2一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )A、运动员到达最低点前重力势能始终减小B、蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C、蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D、蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关例3物体在合外力作用下作直线运动的v-t图像如图所示,下列表述正确的是( )A、在0~1s内,合力做正功B、在0~2s内,合力总是做负功C、在1~2s内,合力不做功D、在0~3s内,合力总是做正功例4如图所示,光滑的桌面上,有一条粗细均匀的链条,全长为L, 垂下桌边的部分长度为a,链条在上述位置静止释放,则链条的上端离开桌面时,链条的速度为。
例5如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑.一滑块从O 点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g=10m/s2)求:(1)恒力F的作用时间t.(2)AB与CD的高度差h.例6一质量为 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 O 点,如图— 84 所示,则力 F 做的功为()A、mgLcosθB、FLsinθC、mgL(1-cosθ)D、FL例7以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A、。
重力势能、动能
动能定理1.质量为m 的物体,沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑,当下滑t 时间重力势能减少量为( ) A.12mg 2t 2sin α B.12mg 2t 2 C .mg 2t 2 D.12mg 2t 2sin 2α 2.物体做自由落体运动,以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图中正确的是( )3.(多选)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )A .软绳重力势能共减少了12mglB .软绳重力势能共减少了14mgl C .软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功D .软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和4.(多选)如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力F 作用下缓慢拉伸了x 。
关于拉力F 、弹性势能E p 随伸长量x 的变化图象正确的是( )5.在光滑的水平面上,物体A 以较大速度v a 向前运动,与以较小速度v b 向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B 发生相互作用,如图所示。
在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时( )A .v a >v bB .v a =v bC .v a <v bD .无法确定6.如图所示,一轻弹簧一端固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A 点摆向最低点B 的过程中( )A .重力做正功,弹力不做功B .重力做正功,弹力做正功C .若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D .若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功7.一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h 的地方自由下落到弹簧上端,如图2所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A 处,则( )A .h 越大,弹簧在A 点的压缩量越大B .弹簧在A 点的压缩量与h 无关C .h 越大,最终小球静止在A 点时弹簧的弹性势能越大D .小球第一次到达A 点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A 点时弹簧的弹性势能大8.(多选)如图所示,质量为m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡(粗糙)底部A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶B,获得速度为v,A 、B 之间的水平距离为x,重力加速度为g 。
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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 l
B、W2=3W1
C、W2-=4W l
D、仅能判断W2>W1
3、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mgs
C.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mas
D.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)s
5、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/2
7、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.mgH
8、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>S2
C .F1< F2,且S1<S2D.F1> F2,且S1>S2
10、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.FLsinθ
C.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=__________。
木块最大动能为___________。
13、20米高处以10米秒的初速度,将质量为1kg的小球下抛,球着地时的速度为20米/秒,则抛球时人对球所做的功为__________,球下落过程中的平均阻力为________·
14、一根均匀的铁链AB质量为3千克,长为1米,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为_____。
铁链的速度为_____。
15、M=2千克的均匀木板长为L=40cm,放在水平面上,右端与桌面齐,板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2,现用水平力将其推落,水平力至少做功为____________。
三、计算题
16、如图所示,AB长为2米,物块与水平面间的动摩擦因数为0.2,现以10米∕秒的速度从A出发,设物块与A和B碰撞时无动能损失,最后物块停在距A多远处?
17、地面以初速度V1竖直上抛,空气阻力大小恒为f,则小球回到地面时的动能E K为多少?
若小球与地面碰撞后等速率返回(即无动能损失),则小球在空中通过的路程为多少,位移为多少?
18、一劲度系数为K1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块l、2拴接,劲度系数为K2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。
现施力将物块1缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中物块1上移的距离为多少?m1 、m2重力势能的增加了多少?
参考答案
1、ACD
2、B
3、BD
4、ABC
5、B
6、D
7、ABC
8、D
9、A 10、D
11、mg(H+h)/h 12、F/4 3FS/4 13、50J
2.5N 14、40J 3150
15、0.8 16、离A 点1米处
17、f mV 221
h 18、21212121)
)((K K K K m m g m ++ 22122)
(K m m g m +
陷落的河岸把我拽了回来,霎时冒出一身冷汗。
我常想,如果那天我被冲走或被淹死,爸爸回家一定会被妈妈吃掉的)或者循着暗香一路寻找,在某个陡峭的崖壁上给我摘回一捧甜香带刺的野梅花,又或者带着他的猎狗,把我寄放在哪个农民朋友的家里,然后扛着猎枪去打猎,过不了多久便会拎着一只野兔或山鸡笑吟吟的向我走来。