物理必修二教案-动能动能定理_1

动能、动能定理

1．如图8-14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克服摩擦力所的功之和

2．一木块静止在光滑水平桌面上，被子弹击中，当子弹进入木块的深度为2cm时，若木块相对桌面移动1cm，则子弹和木块摩擦产生的内能与子弹损失的动能之比为（）A．3：2

B．2：3

C．1：3

D．3：1

3．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（）

A．2mg（1-sinα）

B．2mgsinα

C．2mgcosα

D．2mg（1+sinα）

4．一物体在竖直弹簧的正上方h处自由下落，然后又被弹簧弹回，如图8-15所示，则物体动能最大的时刻是（）

A．物体刚接触弹簧时

B．物体将弹簧压缩至最短时

C．物体所受的重力与弹力相等时

D．弹簧等于原长时

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点缓慢地移动到Q点，如图8-16所示，则力F所做的功为（）

A．mglcosθ

B．mgl（1-cosθ）

C．Flsinθ

D．Flθ

6．一粒子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为_________________m/s。（木板对子弹的阻力恒定）7．如图8-17所示轨道，两头翘起，中间平直。平直部分长l=2.0m，弯曲部分是光滑的，平直部分的动摩擦因数为μ=0.20，一物体沿此轨道滑动，设物体从轨道距平直部分以上高h=1.0m的A处由静止滑下，则这物体最后静止在平直部分的________________位置。物体在水平部分轨道上运动所通过的总路程为___________________m。

8．如图8-18所示，质量均为m的小球A、B、C，用两条长为l的细线相连，置于高为h 光滑水平桌面上，l>h，A球刚跨过桌边，若A球、B球相继下落，着地后均不再反跳，则C球离开桌面时的速度大小是__________________。

9．大水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在B右侧距

v B2s处有一深坑，如图8-19所示，现对A物施以瞬时冲量，使物体A沿A、B连线以速度

0向B运动。为使A与B能发生碰撞且碰撞之后又不会落入右侧深坑中，物体A、B与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件，设A、B碰撞时间很短，A、B碰撞后不再分离，2

g 。

/

10s

10．如图8-20所示，在竖直平面内固定着光滑的4

1圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H ，一个小球从上端无初速滑下，若要使小球的水平射程有最大值，则圆弧槽的半径应为多少？

参考答案

1．B 、D A 物体所受的合外力等于B 对A 的摩擦力，∴B 对A 的摩擦力所做的功等于A 的动能的增量，∴B 对。A 对B 的摩擦力与B 对A 的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但由于A 在B 上滑动，A 、B 对地的位移不等，∴二者做功不等，∴C 错。对B 应用动能定理，kB f F E W W ∆=-，即f kB F W E W +∆=，即外力F 对B 做的功等于B 的动能增量与B 克服摩擦力所做功之和，∴D 对。

2．B 设子弹进入木块过程中所受阻力f ，则子弹损失的动能一部分用于克服阻力做功增加内能，另一部分对木块做功，使木块得到动能，即21fd fd E k +=∆，子弹克服阻力做的功转化为内能的为1fd E =∆，于是有3

2/211=+=∆∆d d d E E k 。 3．B 设斜面长2s ，在物体向上运动的第一个位移s 里，F 做正功Fs ，从斜面底端运动到斜面顶端的过程中，重力做负功s mg W G 2sin ⋅-=α。因初末态的动能均为零，由动能定理有Fs-mgsin α·2s=0，∴F=2mgsin α。

4．C 物体落至弹簧上时，由于有向上的弹力作用，故物体向下的加速度逐渐减小，当重力等于弹力时，物体的加速度为零，速度达到最大值，所以物体的动能最大。

5．B 由于小球是缓慢运动的，所以运动过程中的每一个状态均可看成平衡状态，即小球受拉力F 、重力mg 、绳的作用力作用。由于小球移动轨迹是圆弧，因此绳对小球不做功。而重力做负功，)cos 1(θ--=mg W G ，初末态动能为零，由动能定理有0)cos 1(=--θmgl W F ，∴)cos 1(θ-=mgl W F

6．100

提示：设木板对子弹的阻力恒定，击穿第一块木板时，阻力做负功，由动能定理 21222

121mv mv W f -=① 击穿第二块木板时22232

121mv mv W f -=

-② ②-①得 100007005002222212223=-⨯=-=v v v ，

∴s m v /1003=

7．中点 5

提示：设在平直部分运动的总路程为s ，运动过程中，重力做正功mgh ，阻力做负功-fs ，最后停止，由动能定理得

mgh-μmgs=0， ∴m h mg mgh s 5===μ

μ 由于l 长2m ，所以最后物体停在平直部分的中点位置。

8．3

5gh 提示：利用动能定理，A 球落地瞬时A 、B 、C 三球的速度设为0v ，则0)3(2

120-=v m mgh ，B 球落地瞬间，B 、C 球共同速度为v ，则202)2(21)2(21v m v m mgh -=。由以下两式解得gh v 35=。 9．解：设物体A 、B 的质量均为m ，它们与地面间动摩擦因数为μ

若使A 、B 能够碰撞，必须A 开始的动能大于克服摩擦力做的功，即：

02

120>-mgs mv μ① 解出gs

v 220<μ② 设A 与B 的碰撞之前瞬间的速度为1v ，碰撞后A 、B 的速度为2v 由动能定理：21202

121mv mv mgs -=μ③