动能定理专题练习

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动能定理练习题全文编辑修改

动能定理练习题全文编辑修改
f 全过程:
–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
mg
式中f =μ mgcos 37º,任意两式相除,得μ=0.45。
11、一学生用100N的力,将质量为0.5kg的球水平踢出20m远,则
该学生对球做的功是 (
)
A.2000J B.10J
C.100J
D.无法确定 答案:D
12、质量为m的物体,静止于倾角为α的光滑斜面底端,用平行于 斜面方向的恒力F 作用于物体上使之沿斜面向上运动。当物体运动到 斜面中点时撤去外力,物体刚好能滑行到斜面顶端,则恒力F 的大小 为多大?
某同学从h=5 m高处,以初速度v0=8 m/s水 平抛出一个质量为m=0.5 kg的橡皮球,测得橡皮 球落地前瞬间速度为12 m/s,求该同学抛球时所 做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的 功.(g取10 m/s2)
解:本题所求的两问,分别对应着两个物理过程,但这两个物理 过程以速度相互联系,前一过程的末速度为后一过程的初速度.该同 学对橡皮球做的功不能用W=F·l求出,只能通过动能定理由外力做功 等于球动能的变化这个关系求出.
质量为m的物体A,从弧形面的底 端以初速v0往上滑行,达到某一 高度后,又循原路返回,且继续 沿水平面滑行至P点而停止,则整 个过程摩擦力对物体所做的功
一物体以初速度v0沿倾角为37º的斜面上滑,到达最高点后又下滑,回
到出发点时的速度为v0 /2,求物体与斜面间的动摩擦因数。
分析:物体受力如图,
N
设上升的最大位移为s,
f
上滑过程:
- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程:
N
v0
mg
mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0

【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

【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。

动能定理专题练习

动能定理专题练习

动能 动能定理复习一.动能定理求一般变力做功法1.如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为0.8m ,BC 是水平轨道,长L=3m ,BC 处的摩擦系数为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。

二.动能定理中图像问题2.某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F 2的作用,物体由静止开始做直线运动,其位移与力F 1、F 2的关系图象如图所示,在这4m 内,物体具有最大动能时的位移是( )A .1 mB .2 mC .3 mD .4m3.一物体沿直线运动的v -t 图象如图所示,已知在第1 s 内合外力对物体做的功为W ,则( )A .从第1 s 末到第3 s 末合外力做功为4WB .从第3 s 末到第5 s 末合外力做功为-2WC .从第5 s 末到第7 s 末合外力做功为WD .从第3 s 末到第4 s 末合外力做功为-34W三.动能定理求解关联体问题4.如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m 的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h ,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v 向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30度,则拉力对物体做的功为多大?5.变式训练:如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端的物体A 和B 的质量分别为M 和m ,物体A 在水平面上,B 由静止释放,当B 沿竖直方向下降h 时,测得A 沿水平运动的速度为v ,这时细绳与水平的夹角为,试分析计算B 下降h 过程中,地面摩擦力对A 做的功?四.动能定理求解多过程摩擦力。

6.如图11所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m 的滑块,距挡板P 为S 0,以初速度V 0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?变式训练:7.如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧,BC 为水平的,其距离d =0.50 m .盆边缘的高度为h =0.30 m .在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停止点到B 点的距离为( )A .0.50 mB .0.25 mC .0.10 mD .0 五.与弹簧有关的求变力做功法8. 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( )A.12m v 20-μmg (s +x )B.12m v 20-μmgx C .μmgs D .μmg (s +x )9.如图所示,质量m=2kg 的物体,从斜面的顶端A 点以V 0=5m/s 的初速度滑下,在D 点与弹簧接触并将弹簧压缩到B 点时的速度为零,已知从A 到B 的竖直高度h=5m ,摩擦因数=0.2,倾角为300求弹簧的弹力对物体所做的功。

动能定理功能关系练习题142题含答案

动能定理功能关系练习题142题含答案

动能定理练习稳固根底一、不定项选择题〔每题至少有一个选项〕1.以下关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,以下说法中正确的选项是〔〕A.如果物体所受合外力为零,那么合外力对物体所的功一定为零;B.如果合外力对物体所做的功为零,那么合外力一定为零;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,所受合力一定为零。

2.以下说法正确的选项是〔〕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。

3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得一样的动能,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4.质点在恒力作用下从静止开场做直线运动,那么此质点任一时刻的动能〔〕A.与它通过的位移s成正比B.与它通过的位移s的平方成正比C.与它运动的时间t成正比D.与它运动的时间的平方成正比5.一子弹以水平速度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/4 6.两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1,二者动能一样,它们和水平桌面的动摩擦因数一样,那么二者在桌面上滑行到停顿所经过的距离之比为〔〕A.s A∶s B=2∶1 B.s A∶s B=1∶2 C.s A∶s B=4∶1 D.s A∶s B=1∶47.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L,如果将金属块的质量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为〔〕A.L B.2L C.4L D.8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以一样的速率v0,分别把三个质量一样的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,那么比拟三球落地时的动能〔〕A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大9.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v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,那么此过程中物块克制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 -- 10.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,那么物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为〔 〕A .sin 2θB .cos 2θC .tan 2θD .cot 2θ11.将质量为1kg 的物体以20m/s 的速度竖直向上抛出。

【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

【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.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。

圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37︒角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。

最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。

已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小;(2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。

【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】(1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==︒ 解得:04m /5m /cos370.8A v v s s ===︒小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有:()2211cos3722A B mv mg R R mv +-︒= 小物块经过B 点时,有:2BNB v F mg m R-= 解得:()232cos3762N BNBv F mg m R=-︒+=根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有:22011222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 在C 点,由牛顿第二定律得:2CNC v F mg m r+=代入数据解得:60N NC F =根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N(3)小物块刚好能通过C 点时,根据22Cv mg m r=解得:2100.4m /2m /C v gr s s ==⨯=小物块从B 点运动到C 点的过程,根据动能定理有:22211222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 代入数据解得:L =10m2.如图所示,在娱乐节目中,一质量为m =60 kg 的选手以v 0=7 m/s 的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动,当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开抓手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A 时速度刚好水平,并在传送带上滑行,传送带以v =2 m/s 匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L =6 m ,传送带两端点A 、B 间的距离s =7 m ,选手与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳的质量.(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)选手放开抓手时的速度大小; (2)选手在传送带上从A 运动到B 的时间; (3)选手在传送带上克服摩擦力做的功. 【答案】(1)5 m/s (2)3 s (3)360 J 【解析】试题分析:(1)设选手放开抓手时的速度为v 1,则-mg (L -Lcosθ)=mv 12-mv 02,v 1=5m/s(2)设选手放开抓手时的水平速度为v 2,v 2=v 1cosθ① 选手在传送带上减速过程中 a =-μg② v =v 2+at 1③④匀速运动的时间t 2,s -x 1=vt 2⑤ 选手在传送带上的运动时间t =t 1+t 2⑥ 联立①②③④⑤⑥得:t =3s(3)由动能定理得W f =mv 2-mv 22,解得:W f =-360J 故克服摩擦力做功为360J . 考点:动能定理的应用3.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。

高考物理-实验探究动能定理-专题练习(含答案与解析)

高考物理-实验探究动能定理-专题练习(含答案与解析)

高考物理实验探究动能定理题型一、考查实验原理与实验操作1.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。

此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。

组装的实验装置如图所示。

(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些________________;(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。

他这样做的目的是下列的哪个_______________(填字母代号)。

A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度。

在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:___________________。

(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。

这一情况可能是下列哪些原因造成的__________(填字母代号)。

A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力2.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,如图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。

每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和__________。

(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是__________。

动能 动能定理基础习题归类

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。

动能定理

动能定理

练习3 如下图所示,质量为m=2பைடு நூலகம்g的小球,从半 径R=0.5m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下 滑,到达最低点B的速度v=2m/s。求在弧AB段阻
力对物体所做的功Wf (g取10m/s2).
练习4 质量为5×103kg的汽车在t=0时刻速度v0= 10m/s,随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路 继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻 力,其大小为2.5×103N.求: (1)汽车的最大速度Vm; (2)汽车在72s内经过的路程s.
第二讲
动能和动能定理
练习1.质量为0.1kg的空杯静止 在水平台面上,现用恒力F=5N的 力推杯子,杯子直线运动S=0.2m 后速度达到V=4m/s。求杯子受到 的摩擦力 Ff 。
解:由动能定理得: -Ff S+FS=1/2mv2 Ff=1N
练习2 .如图所示,一质量为2 kg的铅球从离地 面2 m高处自由下落,陷入沙坑2 cm深处,求沙 子对铅球的平均阻力.
解 (1)达到最大速度时,牵引力等于阻力 4 P 6×10 P=Fvm ,F=Ff, vm= = 3m/s=24m/s f 2.5×10 (2)由动能定理可得 1 1 2 Pt-Ff s= mvm - mv02 2 2 2Pt-m(vm2-v02) s= =1252m 2f
作业 : 82页 高考佐证1 (把第六行末的速度 改成速率) 例1 即学即练1 例2 即学即练3 随堂巩固训练

高中物理动能定理练习题及讲解

高中物理动能定理练习题及讲解

高中物理动能定理练习题及讲解### 高中物理动能定理练习题及讲解动能定理是物理学中描述物体动能变化的重要定理,它表明物体动能的变化等于作用在物体上的外力所做的功。

以下是几道关于动能定理的练习题,以及相应的讲解。

#### 练习题一一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车,经过10秒后速度减为0。

求汽车受到的平均阻力。

解答:设汽车受到的平均阻力为 \( F \) 。

根据动能定理,汽车动能的变化等于阻力做的功,即:\[ \Delta E_k = -W = -F \cdot s \]其中 \( \Delta E_k \) 为动能的变化量,\( W \) 为阻力做的功,\( s \) 为汽车的位移。

汽车的初始动能为 \( \frac{1}{2}mv^2 \),其中 \( m \) 为质量,\( v \) 为速度。

因此,动能的变化量为:\[ \Delta E_k = \frac{1}{2}m(0^2 - v^2) = -\frac{1}{2}mv^2 \]由于汽车速度从 \( v \) 减为0,所以 \( \Delta E_k = -\frac{1}{2} \times 1000 \times 20^2 \) J。

根据动能定理,我们有:\[ -\frac{1}{2} \times 1000 \times 20^2 = -F \cdot s \]汽车的位移 \( s \) 可以通过速度-时间公式 \( v = at \) 计算,其中 \( a \) 为加速度。

由于汽车做匀减速运动,\( a =\frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{0 - 20}{10} = -2 \) m/s²。

因此,\( s = \frac{1}{2}at^2 = \frac{1}{2} \times (-2) \times 10^2 \) m。

将 \( s \) 的值代入动能定理的公式中,我们可以求得 \( F \)。

高中物理【动能和动能定理】专题训练练习题

高中物理【动能和动能定理】专题训练练习题

高中物理【动能和动能定理】专题训练练习题课时作业(A) [A 组 基础达标练]1.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 ,重力加速度为g ,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )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 D .对电梯,其所受合力做的功为12M v 22-12M v 12-mgH 解析:物体受重力和支持力作用,根据动能定理得W合=W N -mgH =12m v 22-12m v 12,故选项C 正确,A 、B 错误;对电梯,合力做的功等于电梯动能的变化量,故选项D 错误。

答案:C2.如图所示,AB 为14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 .μmgR B.12mgR C .mgRD .(1-μ)mgR解析:BC 段物体所受摩擦力F f =μmg ,位移为R ,故BC 段摩擦力对物体做的功W =-F f R =-μmgR ,对全程由动能定理可知,mgR +W 1+W =0,解得W 1=μmgR -mgR ,故AB 段克服摩擦力做的功为W 克=-W 1=mgR -μmgR =(1-μ)mgR ,故A 、B 、C 错误,D 正确。

答案:D3.一质量为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,如图所示,则力F 所做的功为( ) A .mgl cos θ B .Fl sin θ C .mgl (1-cos θ)D .Fl (1-sin θ)解析:小球的运动过程是缓慢的,因而小球任何时刻均可看作是平衡状态,力F 的大小在不断变化,F 做功是变力做功。

动能定理 大量练习题 较难

动能定理   大量练习题 较难

2014-2015学年度学校3月月考卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)1.汽车在平直公路上行驶,当速度从0增加到v 时,合外力做功为W 1;速度从v 增加到2v 时,合外力做功为W 2.W 1与W 2之比为A .1:1B .1:2C .1:3D .1:4【答案】C 【解析】试题分析:由动能定理可知:;同理02121-=mv W ,故222221321)2(21mv mv v m W ⨯=-=W 1:W 2=1:3;选项C 正确.考点:2.人用手托着质量为m 的“小苹果”,从静止开始沿水平方向运动,前进距离l 后,速度为v (物体与手始终相对静止),物体与手掌之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )A .手对苹果的作用力方向竖直向上B .苹果所受摩擦力大小为μmgC .手对苹果做的功为1/2mv 2D .苹果对手不做功【答案】C 【解析】试题分析:“小苹果”沿水平方向从静止加速到速度为v ,水平方向与手掌之间有静摩擦力,竖直方向受到向上的支持力,所以A 错误;与手掌之间摩擦力是静摩擦力,静摩擦力在零与最大值μmg 之间取值,不一定等于μmg ,B 错误;根据动能定理,手对物错误。

考点:静摩擦力,牛顿第二定律,动能定理3.用起重机提升货物,货物上升过程中的v -t 图象如图所示,在t =2 s 到t =3 s 内,重力对货物做的功为W 1、绳索拉力对货物做的功为W 2、货物所受合力做的功为W 3,则A.W 1<0B.W 2<0C.W 2>0 D .W 3<0 【答案】AC 【解析】试题分析:货物上升过程中的v-t 图象如图所示.在t=3s 到t=5s 内,物体向上运动,所以重力做负功,故A 正确.在t=3s 到t=5s 内,物体向上运动,绳索拉力向上,所以绳索拉力对货物做正功,故B 错误,C 正确.在t=3s 到t=5s 内,货物速度减小,动能变化量为负值,根据动能定理知道合力做负功,故D 错误;故选AC考点:考查了动能定理的应用点评:了解研究对象的运动过程,根据力的方向和运动方向的关系判断做的是正功还是负功.根据动能定理中动能的变化判断合力功正负性.4.质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能( )A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它运动的时间的平方成正比【答案】AD【解析】由动能定理得Fs=,运动的位移s=,质点的动能在恒力F 一定的221mv 221at 条件下与质点的位移成正比,与物体运动的时间的平方成正比.5.图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A 为发射热电子的阴极,K 为接在高电势点的加速阳极,A 、K 间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略.电子经加速后从K 的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的是( )A .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为2vB .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为2v C .如果A 、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为2vD .如果A 、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开K v 【答案】D 【解析】试题分析:根据动能定理得:,得:,由上式可知,v 与A 、K 212eU mv =v =间距离无关,则若A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度仍为v ,故AB 错误;根据可知,电压减半时,则电子离开K 时的速度变为,v =故C 错误,D 正确.考点:考查了带电粒子在电场中的偏转6.如图所示,力F 大小相等,A 、B 、C 、D 物体沿粗糙地面向右运动相同的位移,哪种情况合力做功最小AB C D【答案】B【解析】由动能定理可知合力做功,可知B N F f mfF a as v mv W μ=-===,,2,2122对;7.一台功率是10kW 的吊机。

动能定理巩固练习(共50分)

动能定理巩固练习(共50分)
动能 动能定理巩固练习(共50分)
一、判断题(每小题2分) 1、由于物体运动而具有的能叫动能。 2、运动物体具有的能叫动能。 3、速度大的物体动能大。 二、单选题(每小题5分) 4、关于合力做功,动能的变化,下列说法正确的是: A、合外力不为零,则合外力必做功,动能一定变化. B、合外力为零,物体动能一定不变。 C、合外力不为零,物体必做变速运动,动能必变化 . D、物体动能不变,所受合外力必为零。 5、流动的水推动水轮机转动的做功过程中: A、水轮机对水做功,因而水具有动能。 B、流动的水克服水轮机的阻力而做功,水的动能减少。 C、水轮机对水做负功,水的动能增加。 D、水轮机对水的阻力做功,水轮机的能量减少。 三、多选题(每小题8分) 6、已知质量为m的质点,在合外力F的作用下速度由V1变为V2,物体在力的方向上的位移为S,则合外 力所做的功为: 1 2 1 2 1 2 1 2 A、FS B、 mv1 mv 2 C、 mv 2 mv1 D、-FS
单击查看m的物体从高h处开始做自由落体运动,到达地面的速度为V,此时物体的动能为: A、 1 mv 2 B、 1 mv 2 mgh C、 m gh D、 m gh
2 2
四、填空题(每空2分,答题时请设置输入法为半角) 8、质量为2.0g的子弹,以300m/s的速度射入厚度d=10mm的钢板,射穿后子弹的速度为100m/s,在 子弹由射进到穿出的过程中,若忽略子弹的重力,则子弹受 力F的作用,力F对子弹做 功 (填正、负),力F做的功表示式为 J,子弹的 能 (填增加、减少);子弹动能 的增加量是 J;根据动能定理:力F对子弹所做的功等于子弹动能的增加量,从而可算出力F的 大小是 N。

动能定理习题

动能定理习题

动能定理习题课一、利用动能定理求解多过程问题例1、以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m,设空气对物体的阻力大小不变,求物体落回抛出点时的动能。

二、利用动能定理求变力做的功例2、如图所示,一球从高出地面H米处由静止自由落下,忽略空气阻力,落至地面后并深入地下h米处停止,设球质量为m,求球在落入地面以下过程中受到的平均阻力。

三、利用动能定理求解多个力做功的问题例3、如图所示,物体置于倾角为37度的斜面的底端,在恒定的沿斜面向上的拉力的作用下,由静止开始沿斜面向上运动。

F大小为2倍物重,斜面与物体的动摩擦因数为0.5,求物体运动5m时速度的大小。

(g=10m/s2)课堂练习:1、一粒子弹以700m/s的速度射入一块木块,射穿后的速度降为500m/s,则这粒子弹能再穿过_____块同样的木块。

(设木块固定,子弹受到阻力恒定)。

2、细绳一端拴着一个小球,在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,则在运动中,绳的拉力对小球做的功为。

3、质量为m的滑块沿着高为h,长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中:()A、重力对滑块所做的功为mghB、滑块克服阻力所做的功等于mghC、合力对滑块所做的功为mghD、合力对滑块所做的功不能确定4、从高h处以相同的速度先后抛出三个质量相同的球,其中一个上抛一个下抛,另一个平抛,不计空气阻力,则从抛出到落地()A、重力对它们做的功相同B、落地时它们的动能相同C、落地时它们的速度相同D、以上说法都不对5、一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,分别求手对物体做的功、合力对物体做的功和物体克服重力做的功为多少(g 取10m/s 2)6、质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端自静止起下滑,最后停在平面上的B 点,如图所示,若该物体从斜面顶端以初速度0v 沿斜面滑下,则停在平面上的C 点,已知AB=BC ,则物体在斜面上克服摩擦力所做的功为多少?1.在同一高度处,将三个质量相同的球平抛,落在同一水平面上的过程中,A .W W W P P a b c b c a ==>>,a b c a b c C .W W W P P P a b c a b c >>>>, D .W W W P P P a b c a b c >><<, 2.a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。

(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 。

高考物理动能与动能定理解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧(超强)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.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2m/s v =的速度顺时针匀速转动,倾角37θ=︒。

工人将工件轻放至传送带最低点A ,由传送带传送至最高点B 后再由另一工人运走,工件与传送带间的动摩擦因数为78μ=,所运送的每个工件完全相同且质量2kg m =。

传送带长度为6m =L ,不计空气阻力。

(工件可视为质点,sin370.6︒=,cos370.8︒=,210m /s g =)求:(1)若工人某次只把一个工件轻放至A 点,则传送带将其由最低点A 传至B 点电动机需额外多输出多少电能?(2)若工人每隔1秒将一个工件轻放至A 点,在传送带长时间连续工作的过程中,电动机额外做功的平均功率是多少?【答案】(1)104J ;(2)104W 【解析】 【详解】 (1)对工件cos sin mg mg ma μθθ-=22v ax =1v at =12s t =得2m x =12x vt x ==带 2m x x x =-=相带由能量守恒定律p k E Q E E =+∆+∆电即21cos sin 2E mg x mgL mv μθθ=⋅++电相代入数据得104J E =电(2)由题意判断,每1s 放一个工件,传送带上共两个工件匀加速,每个工件先匀加速后匀速运动,与带共速后工件可与传送带相对静止一起匀速运动。

匀速运动的相邻的两个工件间距为2m x v t ∆=∆=L x n x -=∆得2n =所以,传送带上总有两个工件匀加速,两个工件匀速 则传送带所受摩擦力为2cos 2sin f mg mg μθθ=+电动机因传送工件额外做功功率为104W P fv ==2.如图所示,不可伸长的细线跨过同一高度处的两个光滑定滑轮连接着两个物体A 和B ,A 、B 质量均为m 。

A 套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度为h 。

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 功率 动能定理 --2024届新高考物理冲刺专项训练(解析版)

功 功率 动能定理 --2024届新高考物理冲刺专项训练(解析版)

专题功 功率 动能定理一、单选题1(23-24高三下·浙江宁波·阶段练习)下列说法正确的是()A.甲图中研究篮球的进入篮筐的过程,可将篮球看成质点B.乙图中羽毛球在空中运动时的轨迹并非抛物线,其水平方向的分速度逐渐减小C.丙图中运动员训练蹲踞式起跑时,起跑器对运动员做正功D.丁图中运动员跳高下落时,通过海绵垫可减少接触面对运动员的冲量从而实现缓冲【答案】B【详解】A.甲图中研究篮球的进入篮筐的过程,篮球大小和形状不能忽略,不可以将篮球看成质点,A错误;B.羽毛球所受空气阻力不能忽略,故轨迹并非抛物线,在阻力作用下羽毛球水平方向的分速度逐渐减小,B正确;C.起跑器的弹力方向运动员没有位移,起跑器对运动员不做功,C错误;D.运动员动量的变化量一定,海绵垫的作用是通过延长接触时间,减小运动员受到的弹力,起到缓冲作用,D错误。

故选B。

2(2024·安徽·模拟预测)如图所示,一质量为m的物体,沿半径为R的四分之一固定圆弧轨道滑行,由于物体与轨道之间动摩擦因数是变化的,使物体滑行到最低点的过程中速率不变。

该物体在此运动过程,下列说法正确的是()A.动量不变B.重力做功的瞬时功率不变C.重力做功随时间均匀变化D.重力的冲量随时间均匀变化【答案】D【详解】A.物体的速度大小不变,方向发生改变,则物体的动量大小不变,方向发生改变,故A错误;B.根据P=mgv y由于物体竖直方向的分速度逐渐减小,则重力做功的瞬时功率逐渐减小,故B错误;C.根据W=mgh物体速率不变,但竖直方向的分速度发生改变,所以物体下落的高度不是随时间均匀变化,则重力做功不是随时间均匀变化,故C错误;D.根据I=mgt由于重力恒定不变,可知重力的冲量随时间均匀变化,故D正确。

故选D。

3(23-24高三上·贵州贵阳·期末)课间,某男同学利用未开封的矿泉水,进行负重深蹲训练,根据体育老师传授的经验,将矿泉水环抱入怀中,与胸口保持相对静止,稳定后完成“下蹲-维持-站起”的深蹲动作。

高考物理《动能和动能定理》真题练习含答案

高考物理《动能和动能定理》真题练习含答案

高考物理《动能和动能定理》真题练习含答案1.[2024·江苏省淮安市学情调研]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 与一水平放置的轻弹簧O 端相距s ,轻弹簧的另一端固定在竖直墙上,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 ,重力加速度为g ,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中,克服弹簧弹力所的功为( )A .12 m v 20 -μmg (s +x )B .12m v 20 -μmgx C .μmg (s +x )-12m v 20 D .-μmg (s +x ) 答案:A解析:从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中,由动能定理-μmg (s +x )-W =0-12m v 20 ,解得W =12 m v 20 -μmg (s +x ),A 正确.2.[2024·河南省部分学校摸底测试]如图所示,水平圆盘桌面上放有质量为0.1 kg 的小铁碗A (可视为质点),一小孩使圆盘桌面在水平面内由静止开始绕过圆盘中心O 的轴转动,并逐渐增大圆盘转动的角速度,直至小铁碗从圆盘的边缘飞出,飞出后经过0.2 s 落地,落地点与飞出点在地面投影点的距离为80 cm.若不计空气阻力,该过程中,摩擦力对小铁碗所做的功为( )A.0.2 J B .0.4 JC .0.8 JD .1.6 J答案:C解析:小铁碗飞出后做平抛运动,由平抛运动规律可得v =x t,解得v =4 m/s ,小铁碗由静止到飞出的过程中,由动能定理有W =12m v 2,故摩擦力对小铁碗所做的功W =0.8 J ,C 正确.3.(多选)如图所示,在倾角为θ的斜面上,质量为m 的物块受到沿斜面向上的恒力F 的作用,沿斜面以速度v 匀速上升了高度h .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g .关于上述过程,下列说法正确的是( )A .合力对物块做功为0B .合力对物块做功为12m v 2 C .摩擦力对物块做功为-μmg cos θh sin θD .恒力F 与摩擦力对物块做功之和为mgh答案:ACD解析:物体做匀速直线运动,处于平衡状态,合外力为零,则合外力做功为零,故A正确,B 错误;物体所受的摩擦力大小为f =μmg cos θ,物体的位移x =h sin θ,摩擦力对物块做功为W f =-fx =-μmg cos θh sin θ,C 正确;物体所受各力的合力做功为零,则W G +W F +W f =0,所以W F +W f =-W G =-(-mgh )=mgh ,D 正确.4.(多选)质量为2 kg 的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W 和物体发生的位移x 之间的关系如图所示,重力加速度g 取10 m/s 2,则此物体( )A .在位移x =9 m 时的速度是33 m/sB .在位移x =9 m 时的速度是3 m/sC .在OA 段运动的加速度是2.5 m/s 2D .在OA 段运动的加速度是1.5 m/s 2答案:BD解析:运动x =9 m 的过程由动能定理W -μmgx =12m v 2,得v =3 m/s ,A 错误,B 正确;前3 m 过程中,水平拉力F 1=W 1x 1 =153N =5 N ,根据牛顿第二定律,F 1-μmg =ma 得a =1.5 m/s 2,C 错误,D 正确.5.[2024·张家口市期末考试]如图所示,倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB 与长L BC =2 m 的粗糙水平面BC 用一小段光滑圆弧(长度不计)平滑连接,半径R =1.5 m 的光滑圆弧轨道CD 与水平面相切于C 点,OD 与水平方向的夹角也为θ=37°.质量为m 的小滑块从斜面上距B 点L 0=2 m 的位置由静止开始下滑,恰好运动到C 点.已知重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求小滑块与粗糙水平面BC 间的动摩擦因数μ;(2)改变小滑块从斜面上开始释放的位置,小滑块能够通过D 点,求小滑块的释放位置与B 点的最小距离.答案:(1)0.6 (2)6.75 m解析:(1)滑块恰好运动到C 点,由动能定理得mgL 0sin 37°-μmgL BC =0-0解得μ=0.6(2)滑块能够通过D 点,在D 点的最小速度,由mg sin θ=m v 2D R解得v D =3 m/s设滑块在斜面上运动的距离为L ,由动能定理得mgL sin θ-μmgL BC -mgR (1+sin θ)=12m v 2D -0 解得L =6.75 m。

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专题:动能动能定理考点一:动能【温故自查】1.概念:一个物体能够对外界做功,我们就说物体具有能量.能量可以有不同的形式,物体由于运动而具有的能叫.2.表达式:。

【考点精析】可以从以下几个方面理解动能的概念(1)动能是标量,动能的取值可以为正值或零,但不会为负值.(2)动能是状态量,描述的是物体在某一时刻的运动状态,一定质量的物体在运动状态(瞬时速度)确定时,Ek有惟一确定的值,速度变化时,动能不一定变化,但动能变化时,速度一定变化.(3)动能具有相对性.由于瞬时速度与参考系有关,所以Ek也与参考系有关,在一般情况下,如无特殊说明,则认为取大地为参考系.(4)物体的动能不会发生突变,它的改变需要一个过程,这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程.(5)具有动能的物体克服阻力做功,物体的质量越大,运动速度越大,它的动能也就越大,能克服阻力对外做功越多.【注意】动能具有相对性.由于速度v是一个与参照系的选取有关的物理量,因此根据动能的表达式Ek=mv2可知,动能也是一个与参照系的选取有关的物理量.也就是说,同一个运动物体,对于不同的参照系其动能一般是不相等的.所以说,同一个运动物体,对于不同的参照系其动能一般是不相等的,所以说,动能是相对于参照系的相对量.在通常情况下,都是以地面为参照系来计算运动物体的动能的.那么,相对于地球静止的物体是否一定没有动能呢?如果选取地球为参照系,物体的速度为零,当然也就没有动能;如果选取太阳为参照系,则物体在随地球自转而做圆周运动的同时,还绕太阳公转,其动能不为零.因为速度是对地面的瞬时速度,因此动能是描述物体运动状态的物理量.考点二:动能定理【温故自查】概念:动能定理是表述了合外力做功和动能的变化之间的关系,合外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.(1)对单个物体,动能定理可表述为:合外力做的功等于物体动能的变化(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力).表达式为:或W=ΔEk.(2)对于多过程、多外力的物体系统,动能定理也可以表述为:所有外力对物体做的等于物体动能的变化.实际应用时,后一种表述更好操作.因为它不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照,就可以得到总功.【考点精析】对动能定理的理解(1)动能定理是把过程量(做功)和状态量(动能)联系在一起的物理规律.所以,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径.(2)对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动,因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;对于单一物体的单一物理过程,又因为W合=W1+W2+…=F合l.所以总功也可理解为合外力的功.即:如果物体受到多个共点力作用,则:W合=F合l;如果发生在多个物理过程中,不同过程中作用力的个数不相同,则:W合=W1+W2+…+Wx.(3)对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向的改变不影响动能的大小.如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动的过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,其并不因速度方向的改变而改变.(4)对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.【注意】 1.动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功.2.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用.也就是说,动能定理适用于任何力作用下,以任何形式运动的物体为研究对象,具有普遍性.考点三:用动能定理求变力的功【温故自查】在某些问题中,由于F的大小或方向变化,不能直接用求解力的功,可运用动能定理求解,求出物体变化和其它的功,即可由ΔEk=W1+W2+…+Wn求得其中变力的功.【考点精析】用动能定理求解变力功的注意要点:(1)分析物体受力情况,确定哪些力是恒力,哪些力是变力.(2)找出其中恒力的功及变力的功.(3)运用动能定理求解.考点四:动能定理在物体系统中的运用【温故自查】物体间的一对相互作用力的功可以是,也可以是,还可以是.因此几个物体组成的物体系统所受的合外力的功不一定等于系统动能的.【考点精析】用动能定理解决问题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,当选取物体系统作为研究对象时,应注意以下几点:(1)当物体系统内的相互作用是杆、绳间的作用力,或是静摩擦力,或是刚性物体间相互挤压而产生的力,这两个作用与反作用力的功等于零,这时列动能定理方程时可只考虑物体系统所受的合外力的功即可.(2)当物体系统内的相互作用是弹簧、橡皮条的作用力,或是滑动摩擦力,两个作用力与反作用力的功不等于零,这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功,还要考虑物体间的相互作用力的功.(3)物体系统内各个物体的速度不一定相同,列式时要分别表达不同物体的动能.考点五:动能定理分析复杂过程问题【温故自查】物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以考虑,也可对考虑,对整个过程列式则可使问题简化.【考点精析】多过程求解问题的策略:(1)分析物体运动,确定物体运动过程中不同阶段的受力情况,分析各个力的功.(2)分析物体各个过程中的初末速度,在不同阶段运用动能定理求解,此为分段法,这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况,列式较多.(3)如果能够得到物体全过程初末动能的变化及全过程中各力的功,用全过程列一个方程即可,此方法较简洁.题型一用动能定理判断能量间的转换关系命题规律根据动能定理判断机械能、动能、势能及其他形式的能之间的相互转化情况.[考例1](2009·上海)小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于()A.H/9B.2H/9C.3H/9 D.4H/9【变式练习】:如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上运动.在移动过程中,下列说法正确的是()A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和题型二动能定理在多阶段过程中的应用命题规律物体运动过程较多时利用动能定理分析计算物体受力、位移、速度或某力做功等[考例2]某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s~10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为2kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车匀速行驶阶段的功率;(3)小车在加速运动过程中位移的大小.【变式训练】:(2009·安徽)过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少;(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.题型三用动能定理求变力做功命题规律物体在变力的作用下运动,求物体在运动过程中的瞬时速度或力对物体所做的功.[考例3](2009·北京海淀区模拟)如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10m/s2)求:(1)AB间的距离;(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功.【变式训练】:一铅球运动员奋力一推,将8kg的铅球推出10m远.铅球落地后将地面击出一坑,有经验的专家根据坑的深度形状认为铅球落地时的速度大致是12m/s.若铅球出手时的高度是2m,求推球过程中运动员对球做的功大约是多少焦耳?题型四动能定理与图像结合的问题命题规律考查识别图象,从而找出解题的信息及数据,达到解题的目的.[考例4](2009·江苏金坛模拟)如图甲所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示.然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力.(g取10m/s2)求:(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;(2)小物块到达桌边B点时速度的大小;(3)小物块落地点与桌边B的水平距离.【变式训练】如图(1)所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图(2)所示,图线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为()。

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