动能定理题型分类及综合练习(可直接用、好题)汇编
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应用一:利用动能定理求功
1.如图所示,质量为m 的物体被线牵引着在光滑的水平面
上做匀速圆周运动,拉力为F 时,转动半径为r 。当拉
力增至8F 时,物体仍做匀速圆周运动,其转动半径为r
2,
求拉力对物体做的功?
2.如图所示,质量为m 的物体静止于光滑圆弧轨道的最低
点A ,现以始终沿切线方向、大小不变的外力F 作用于
物体上使其沿圆周转过π
2到达B 点,随即撤去外力F ,要
使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F 至少为多大?
3. 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 -12mv 2
B .1
2
mv 2-mgh
C .-mgh
D .-(mgh +1
2mv 2)
物理重点考查之
应用动能定理求解动力学中的多过程问题 4. 如图所示,在一次国际城市运动会中,要求运动员从高
为H 的平台上A 点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B 点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L ,B 点的高度h 可由运动员自由调节(取g =10m/s 2).求:
(1)运动员到达B 点的速度与高度h 的关系.
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B 点的高度h 应调
为多大?对应的最大水平距离
s max 为多少? (3)若图中H =4 m ,L =5 m ,动摩擦因数μ=0.2,则水
平运动距离要达到7 m ,h 值应为多少?
4.将小球以初速度v 0竖直上抛,在不计空气阻力的理想状
况下,小球将上升到某一最大高度.由于有空气阻力,小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%.设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时的速度大小v .
5.如图所示,一半径为R 的半圆形轨道BC 与一水平面相
连,C 为轨道的最高点,一质量为m 的小球以初速度
v 0从圆形轨道B 点进入,沿着圆形轨道运动并恰好通过最高点C ,然后做平抛运动.求:
(1)小球平抛后落回水平面D 点的位置距B 点的距离. (2)小球由B 点沿着半圆轨道到达C 点的过程中,克服
轨道摩擦阻力做的功.
应用二:动能定理的综合题
6. 一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面,经过斜面上A 、B
两点,到达斜面上最高点后返回时,又通过了B 、A 两点,如图所示,关于物块上滑时由A 到B 的过程和下滑时由B 到A 的过程,动能的变化量的绝对值ΔE 上和ΔE
下
,以及所用时间t 上和t 下相比较,有(
)
A .ΔE 上<ΔE 下,t 上 B .ΔE 上>ΔE 下,t 上>t 下 C .ΔE 上<ΔE 下,t 上>t 下 D .Δ E 上>ΔE 下,t 上 上,一质量为m 的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小为F f ,用水平的恒定拉力F 作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s ,滑块速度为v 1,木板速度为v 2,下列结论中正确的是( ) A .滑块克服摩擦力所做的功为F f (L +s ) B .上述过程满足(F -F f )(L +s )=12mv 21+1 2m 1v 22 C .其他条件不变的情况下,F 越大,滑块到达右端所 用时间越长 D .其他条件不变的情况下,F f 越大,滑块与木板间产 生的热量越多 8. 一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿 直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J ,在第1秒末撤去拉力,其v-t 图象如图所示,g 取10m/s 2,则( ) A .物体的质量为10 kg B .物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 C .第1秒内摩擦力对物体做的功为60 J D .第1秒内拉力对物体做的功为60 J 9. 如图所示,光滑1 4 圆弧形槽的底端B 与长L =5 m 的水平 传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为0.2,与足够长的斜面DE 间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平面间的夹角θ=37°.CD 段为光滑的水平平台,其长为1 m ,滑块经过B 、D 两点时无机械能损失.质量m =1 kg 的滑块从高为R =0.8 m 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下.求(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2,不计空气阻力): (1)当传送带不转时,滑块在传送带上滑过的距离; (2)当传送带以2 m/s 的速度顺时针转动时,滑块从滑上 传送带到第二次到达D 点所经历的时间t ; (3)当传送带以2 m/s 的速度顺时针转动时,滑块在斜面 上的最大位移. 课后巩固提高 一、选择题 1.[多选]如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B 间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照物,A、 B都向前移动一段距离,在此过程中( ) A.外力F做的功等于A和B动能的增量 B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量 C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功 D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和 2.如图所示,劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m 的重物,处于静止状态.手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中,弹簧对重物做的功为W2,则() A.W1>m2g2 k B.W1< m2g2 k C.W2=1 2mv 2D.W 2 = m2g2 k- 1 2mv 2 3.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是() A.加速过程中F≠0,F、 F N、G都做功B.加速过程中F≠0,F N不做功 C.加速过程中F=0,F N、G都做功D.匀速过程中F=0,F N、G都不做功4.A、B两物体的质量之比m A∶m B=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比F A∶F B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A∶W B分别为() A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1 C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4 5.(2009海南)[多选]一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则() A.x2=5x1v2=3v1 B.x2=9x1v2=5v1 C.x2=5x1W2=8W1 D.v2=3v1W2=9W1 6.[多选]如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓慢抬高A端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动(位置A′).这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体回到O点,在整个过程中() A.支持力对物体做的总功为mgL sin α B.摩擦力对物体做的总功为零 C.木板对物体做的总功为零 D.木板对物体做的总功为正功