动能定理经典习题

动能定理经典习题 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

动能定理经典试题

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 =×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倍（k =），求飞机受到的牵引力。

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）

3、 一质量为㎏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=

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- 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 θ

B. mgl (1－cos θ)

C. Fl cos θ

D. Flsin θ

6、 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳

2-7-3

θ

F

O P

Q

l h H

2-7-2

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________.

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。已知工件与传送带间的动摩擦因数

2

3

=

μ，g 取10m/s 2。 (1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动

(2)工件从传送带底端运动至h ＝2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功．

8、 如图4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。求物体在轨道AB 段所受的

阻力对物体做的功。

9、 电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体。绳的拉

力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1200W ，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m （已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少（g 取10 m/s 2）

10、 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．

11、 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 2-7-4

2-7-6

12、某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球，测得成绩为s，求该同学投球时所做的功．

13、如图所示，一根长为l的细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m的

小球，当小球处于最低平衡位置时，给小球一定得初速度

v，要小球能在竖直平面内

作圆周运动并通过最高点P，

v至少应多大

14、新疆达坂城风口的风速约为v=20m/s，设该地空气的密度为ρ=1.4kg/m3，若把通过横截面积S=20m2的风能的50%转化为电能，利用上述已知量推导计算电功率的公式，并求出发电机电功率的大

小。

15、质量为M、长度为d的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动。质量为m的子弹以水平速度V0射入木块，刚好能将木块射穿。现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度V0射入静止的木块。设子弹在木块中受阻力恒定。

求：（1）子弹射入木块的深度

（2）从子弹开始进入木块到与木块相对静止的过程中，木块的位移是多大

16、如图2-7-19所示的装置中，轻绳将A、B相连，B置于光滑水平面上，拉力F使B以1m／s匀速的由P运动到

Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为α

1=37°，α

2

=60°.滑轮离光滑水平面高度

h=2m，已知m

A =10kg，m

B

=20kg，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力F做的功(取

sin37°=，g取10m／s2)

参考答案：

2-7-7

1、解答：取飞机为研究对象，对起飞过程研究。飞机受到重力G 、支持力N 、牵引力F 和阻力f 作用，如图2-7-1所示

2-7-1 各力做的功分别为W G =0，W N =0，W F =Fs ，W f =-kmgs .

起飞过程的初动能为0，末动能为22

1

mv

据动能定理得： 代入数据得：

2、石头在空中只受重力作用；在泥潭中受重力和泥的阻力。

对石头在整个运动阶段应用动能定理，有

00)(-=-+h F h H mg 。

所以，泥对石头的平均阻力

10205

.005

.02⨯⨯+=⋅+=

mg h h H F N=820N 。 3、解答 由于碰撞前后速度大小相等方向相反，所以Δv=v t -(-v 0)=12m/s,根据动

能定理 答案：BC

4、解答 小球下落为曲线运动，在小球下落的整个过程中，对小球应用动能定理，有

2

022

121mv mv mgh -=

， 解得小球着地时速度的大小为 =v gh v 220+。

正确选项为C 。

N

G

f

F