高考物理专题复习 动能 动能定理练习题
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高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,光滑水平平台AB 与竖直光滑半圆轨道AC 平滑连接,C 点切线水平,长为L =4m 的粗糙水平传送带BD 与平台无缝对接。
质量分别为m 1=0.3kg 和m 2=1kg 两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。
已知传送带以v 0=1.5m/s 的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.15.某时剪断细绳,小物体m 1向左运动,m 2向右运动速度大小为v 2=3m/s ,g 取10m/s 2.求:(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能E p(2)从小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E(3)为了让小物体m 1从C 点水平飞出后落至AB 平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC 的半径R 和小物体m 1平抛的最大水平位移x 的大小。
【答案】(1)19.5J(2)6.75J(3)R =1.25m 时水平位移最大为x =5m 【解析】 【详解】(1)对m 1和m 2弹开过程,取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=m 1v 1-m 2v 2解得v 1=10m/s剪断细绳前弹簧的弹性势能为:2211221122p E m v m v =+ 解得E p =19.5J(2)设m 2向右减速运动的最大距离为x ,由动能定理得:-μm 2gx =0-12m 2v 22 解得x =3m <L =4m则m 2先向右减速至速度为零,向左加速至速度为v 0=1.5m/s ,然后向左匀速运动,直至离开传送带。
设小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t 。
取向左为正方向。
根据动量定理得:μm 2gt =m 2v 0-(-m 2v 2)解得:t =3s该过程皮带运动的距离为:x 带=v 0t =4.5m故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:E =μm 2gx 带解得:E =6.75J(3)设竖直光滑轨道AC 的半径为R 时小物体m 1平抛的水平位移最大为x 。
动能和动能定理经典试题【1】例 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 =5.3×102m 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0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力。
例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/s2)例3 一质量为0.3㎏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=10.8J 例4 在h 高处,以初速度v0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-例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. mglcosθB. mgl(1-cosθ)C. FlcosθD. Flsinθ 例6 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳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________.例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v0=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。
动能和动能定理一、选择题1.一个物体以初速度v 竖直向上抛出,它落回原处时的速度为v2,设运动过程中阻力大小保持不变,则重力与阻力之比为( )A .5∶3B .4∶3C .2∶1D .1∶12.物体A 和B 质量相等,A 置于光滑的水平面上,B 置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F 作用下移动相同的位移,则( )A .力F 对A 做功较多,A 的动能较大B .力F 对B 做功较多,B 的动能较大C .力F 对A 和B 做功相同,A 和B 的动能相同D .力F 对A 和B 做功相同,但A 的动能较大3.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 是水平的,其距离d =0.50 m 。
盆边缘的高度h =0.30 m 。
在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止开始下滑。
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μ=0.10。
小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B 的距离为 ( )A .0.50 mB .0.25 mC .0.10 mD .04.(多选)某人通过光滑滑轮将质量为m 的体,沿光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。
则在此过程中( )A .物体所受的合力做功为mgh +12m v 2B .物体所受的合力做功为12m v 2C .人对物体做的功为mghD .人对物体做的功大于mgh5.(多选) 质量为m 的物体放在水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
用水平力拉物体,运动一段时间后撤去,最终物体停止运动。
物体运动的v -t 图像如图所示。
下列说法正确的是( ) A .水平拉力大小为F =m v 0t 0B .物体在3t 0时间内位移大小为32v 0t 0C .在0~3t 0时间内水平拉力做的功为12mv 02D .在0~3t 0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为12μmgv 06.(多选)质量为m 的小球在竖直向上的恒力F 作用下由静止开始向上匀加速运动,经时间t 运动到P 点,撤去F 又经时间t 小球回到出发点,速度大小为v ,不计阻力,已知重力加速度为g ,则下列判断正确的是( ) A .撤去力F 时小球的动能为14mv 2B .小球上升的最大高度为v 22gC .拉力F 所做的功为12mv 2D .拉力的最大功率为23mgv7.在体育课上,某同学练习投篮,他站在罚球线处用力将篮球从手中投出,如图所示,篮球约以 1 m/s 的速度撞击篮筐。
2025届高考物理复习:经典好题专项(动能定理及其应用)练习1.(2023ꞏ北京市东城区模拟)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h 自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。
一列质量为m 的动车,初速度为v 0,以恒定功率P 在平直轨道上运动,经时间t 达到该功率下的最大速度v m ,设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变。
下列关于列车在整个过程中的说法正确的是( )A .做匀加速直线运动B .牵引力的功率P =F v mC .当动车速度为v m 3时,其加速度为3F mD .牵引力做的功等于12m v m 2-12m v 022. 如图所示,竖直平面内有一半径为R 的14B 。
一质量为m的小物块从A 处由静止滑下,沿轨道运动至C 处停下,B 、C 两点间的距离为R ,物块与圆轨道和水平轨道之间的动摩擦因数相同。
现用始终平行于轨道或轨道切线方向的力推动物块,使物块从C 处缓慢返回A 处,重力加速度为g ,设推力做的功至少为W ,则( )A .W =mgRB .mgR <W <2mgRC .W =2mgRD .W >2mgR3. 如图所示,AB 是带有半径为R 的竖直圆轨道的光滑轨道,它的质量为M ,置于左右固定的水平地面上,紧挨轨道的B 点有一倾角为θ的斜面,一质量为m 的小球从光滑斜面上距B 点4R 处由静止释放,当小球通过圆轨道最高点时轨道恰好能离开地面,已知斜面倾角θ=53°,sin 53°=0.8,不计小球经过B 点时的能量损失,则轨道质量M 与小球质量m 之间的关系为( )A .M =0.8mB .M =1.2mC .M =1.4mD .M =2.0m4. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小球以速度v 从轨道下端滑入轨道,并保证从轨道上端水平飞出,则关于小球落地点到轨道下端的水平距离x 与轨道半径R 的关系,下列说法正确的是( )A .R 越大,则x 越大B .R 越小,则x 越大C .当R 为某一定值时,x 才有最大值D .当R 为某一定值时,x 才有最小值5. (2023ꞏ四川绵阳市诊断)如图所示,有一倾角θ=45°的粗糙斜面固定于空中的某位置。
高考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.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板运动的轨道,BC 和DE 是两段光滑圆弧形轨道,BC 段的圆心为O 点、圆心角 θ=60°,半径OC 与水平轨道CD 垂直,滑板与水平轨道CD 间的动摩擦因数μ=0.2.某运动员从轨道上的A 点以v 0=3m/s 的速度水平滑出,在B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC ,经CD 轨道后冲上DE 轨道,到达E 点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m =60kg ,B 、E 两点与水平轨道CD 的竖直高度分别为h =2m 和H =2.5m.求:(1)运动员从A 点运动到B 点过程中,到达B 点时的速度大小v B ; (2)水平轨道CD 段的长度L ;(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B 点?如能,请求出回到B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距C 点的距离. 【答案】(1)v B =6m/s (2) L =6.5m (3)停在C 点右侧6m 处 【解析】 【分析】 【详解】(1)在B 点时有v B =cos60︒v ,得v B =6m/s (2)从B 点到E 点有2102B mgh mgL mgH mv μ--=-,得L =6.5m (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h ′,从B 到第一次返回左侧最高处有21'202B mgh mgh mg L mv μ--⋅=-,得h ′=1.2m<h =2 m ,故第一次返回时,运动员不能回到B 点,从B 点运动到停止,在CD 段的总路程为s ,由动能定理可得2102B mgh mgs mv μ-=-,得s =19m ,s =2L +6 m ,故运动员最后停在C 点右侧6m 处.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 。
2024全国高考真题物理汇编动能和动能定理一、单选题 1.(2024江西高考真题)两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为1r 、2r ,则动能和周期的比值为( )A.k121k212,E r T E r T ==B.k111k222,E r T E r T ==C.k121k212,E r T E r T ==D.k111k222E r T E r T ==,2.(2024北京高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。
下列说法正确的是( ) A .刚开始物体相对传送带向前运动 B .物体匀速运动过程中,受到静摩擦力 C .物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功 D .传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长3.(2024安徽高考真题)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v .已知人与滑板的总质量为m ,可视为质点.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( ) A .mghB .212mvC .212mgh mv +D .212mgh mv -4.(2024测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。
调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。
忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( ) A .0.25倍B .0.5倍C .2倍D .4倍5.(2024福建高考真题)先后两次从高为 1.4m OH =高处斜向上抛出质量为0.2kg m =同一物体落于12Q Q 、,测得128.4m,9.8m OQ OQ ==,两轨迹交于P 点,两条轨迹最高点等高且距水平地面高为3.2m ,下列说法正确的是( )A4 B .第一次过P 点比第二次机械能少1.3J C .落地瞬间,第一次,第二次动能之比为72:85D .第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大二、解答题 6.(2024全国高考真题)将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。
【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。
完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)1.正确答案是D。
对于一个物体来说,只有在速度大小(速率)发生变化时,它的动能才会改变。
速度的变化是一个矢量,它可以完全由于速度方向的变化而引起,例如匀速圆周运动。
速度变化的快慢是指加速度,加速度大小与速度大小之间没有必然的联系。
2.一个物体从高度为H的地方自由落体,落到高度为h的沙坑中停止。
假设物体的质量为m,重力加速度为g,根据动能定理,当物体速度为v时,mgH = 1/2mv^2,因此v =sqrt(2gH)。
在沙坑中,重力做正功,阻力做负功,根据动能定理,1/2mv^2 - Fh = mgh,其中F为物体在沙坑中受到的平均阻力。
解方程得到F = (H + h)mg / (gh)。
3.一个物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5m,物体质量为1kg,速度为6m/s。
假设物体在滑行过程中克服了摩擦力,设摩擦力为F,根据动能定理,mgh - W = 1/2mv^2,其中W为物体克服阻力所做的功。
解方程得到W = 32J。
课后创新演练:1.滑块的质量为1kg,初速度为4m/s,水平力方向向左,大小未知。
在一段时间内,水平力方向变为向右,大小不变为未知。
根据动能定理,水平力所做的功等于滑块动能的变化量,即1/2mv^2 - 1/2mu^2,其中v和u分别为滑块在水平力作用下的末速度和初速度。
根据题意,v = u = 4m/s,解方程得到水平力所做的功为16J。
2.两个物体的质量之比为1:3,高度之比也为1:3.根据动能定理,物体的动能等于1/2mv^2,其中v为物体的速度。
假设两个物体在落地时的速度分别为v1和v2,则v1 : v2 =sqrt(h1) : sqrt(h2),其中h1和h2分别为两个物体的高度。
因此,v1^2 : v2^2 = h1 : h2 = 1 : 9,即它们落地时的动能之比为1:9.3.物体沿长为L的光滑斜面下滑,速度达到末速度的一半时,物体沿斜面下滑的距离为L。
2008高考物理专题复习 动能 动能定理练习题考点:动能.做功与动能改变的关系(能力级别:Ⅰ)1.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能.(2)计算公式:221mv E k =.国际单位:焦耳(J). (3)说明:①动能只有大小,没有方向,是个标量.计算公式中v 是物体具有的速率.动能恒为正值. ②动能是状态量,动能的变化(增量)是过程量.③动能具有相对性,其值与参考系的选取有关.一般取地面为参考系.【例题】位于我国新疆境内的塔克拉玛干沙漠,气候干燥,风力强劲,是利用风力发电的绝世佳境.设该地强风的风速v =20m/s,空气密度ρ=1.3kg/m 3,如果把通过横截面积为s=20m 2的风的动能全部转化为电能,则电功率的大小为多少?(取一位有效数字).〖解析〗时间t 内吹到风力发电机上的风的质量为 vts m ρ=这些风的动能为 221mv E k = 由于风的动能全部转化为电能,所以发电机的发电功率为 W s v t E P k 5310121⨯≈==ρ 2.做功与动能改变的关系 动能定理 (1)内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.即:合外力做的功等于物体动能的变化.(2)表达式: 12k k E E W -=合 或k E W ∆=合(3)对动能定理的理解:①合W 是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…….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代数和加起来,就可以得到总功.②因动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,一般以地球为参考系.③不论做什么运动形式,受力如何,动能定理总是适用的.④做功的过程是能量转化的过程,动能定理中的等号“=”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号, 它并不意谓着“功就是动能的增量”,也不意谓着“功转变成动能”,而意谓着“合外力的功是物体动能变化的原因,合外力对物体做多少功物体的动能就变化多少”.⑤合W >0时,E k2>E k1,物体的动能增加; 合W <0时,E k2<E k1,物体的动能减小; 合W =0时,E k2=E k1,物体的动能不变.⑥和动量定理一样,动能定理也建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系.这样,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.和动量定理不同的是:功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理.3. 应用动能定理解题的步骤 ⑴确定研究对象和研究过程.和动量定理不同,动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动.(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零,而系统内所有内力做的总功不一定是零).⑵对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力).⑶写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功.⑷写出物体的初、末动能.⑸按照动能定理列式求解.变式练习1. 图中ABCD 是一条长轨道,其中AB 段是倾角为θ的斜面,CD 段是水平的.BC 是与AB 和CD 都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m 的小滑块在A 点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D 点,A 点和D 点的位置如图所示.现用一沿着轨道方向的力推滑块,将它缓慢地由D 点推回到A 点时停下.设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,则推力对滑块做的功等于:A.mghB.2mghC.)sin (θμh s mg + D.μmgs +μmghctg θ 2. 具有某一速度v 的子弹(不考虑重力作用),恰好能垂直射穿4块叠放在一起的等厚同质的固定木块,则此子弹在刚穿第一块木块时的速率是: A.v 23 B.v 43 C.v 32 D.v 33 3. 一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R (比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A 球的质量为m 1,B 球的质量为m 2.它们沿坏形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v 0,设A 球运动到最低点时,B 球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m 1,m 2,R 与v 0应满足的关系式是 。
能力过关检测1. 若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则:A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的动量不可能总是不变的C.物体的加速度一定变化D.物体的速度的方向一定变化2. 一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s .在这段时间里水平力做的功为:A.0B.8JC.16JD.32J3. 两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m 1:m 2=1:2,速度之比v 1:v 2=2:1.当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s 1,乙车滑行的最大距离为s 2.设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则:A.s 1:s 2=l:2B.s 1:s 2=l:1C.s 1:s 2=2:1D.s 1:s 2=4:14. 有两个物体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a 和b 分别受到不变的阻力F a 和F b 的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为s a 和s b ,则:A.F a > F b 且s a <s bB. F a > F b 且s a >s bC.F a < F b 且s a >s b D F a < F b 且s a <s b5.汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车与汽车脱钩,而汽车的牵引力不变,各自受到的阻力不变,则脱钩后,在拖车停止运动前①汽车和拖车的总动量不变 ②汽车和拖车的总动能不变③汽车和拖车的总动量增加 ④汽车和拖车的总动能增加A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④6.一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面的底端。
已知小物体的初动能为E ,它返回斜面底端的速度为v ,克服摩擦力做功为E /2,若小物体以2E 的初动能冲上斜面,则有: ①返回斜面底端时的动能为3E /2 ②返回斜面底端时的动能为E ③返回斜面底端时的速度为v 2 ④小物体两次往返克服摩擦力做功相同A. ①④B. ②③C. ①③D. ②④7.如图所示,质量为m 的长木板,在光滑的水平面上以速度v 匀速运动,若将质量也为m 的小铁块无初速的放在长木板的前端,经过一段时间后,小铁块与长木板相对静止,在此过程中,木板上表面的摩擦力对小铁块做的功为: A.221mv B.241mv C.281mv D.261mv 8.如图所示,一物块以6m/s 的初速度从曲面A 点下滑,运动到B 点时速度仍为6m/s ,若物块以5m/s 的初速度仍由A 点下滑,则它运动到B 点时的速度:A.大于5m/sB.等于5m/sC.小于5m/sD.条件不足,无法确定9.质量为m 的小球从离地面H 高处无初速下落,运动过程中空气阻力始终是球重的k 倍(k<1),小球与地面碰撞无能量损失,则小球在停止运动前走过的总路程为 。
10.如图所示,物体质量为m ,由静止开始从A 点沿斜面从h 1高处下滑到水平面,随后又沿另一斜面上滑到h 2高处的B 点停止。
现若在B 点给它一个瞬时冲量,使之从B点沿原路返回到A 点,则需要给物体的最小冲量为 。
11.跳高运动员从地面起跳后上升到一定的高度,跃过横杆后落下,为了避免对运动员的伤害,在运动员落下的地方设置一片沙坑。
某运动员质量为60kg ,身高为1.84m 。
运动员从距地面高度为1.90m 的横杆上落下,设运动员开始下落的初速度为零。
他的身体直立落地,双脚在沙坑中陷下去的深度为0.10m ,落地过程中重心下落的高度为1.25m 。
忽略他下落过程中受到的空气阻力。
求:(1)运动员接触到沙坑表面的速度大小(2)沙坑对运动员平均阻力的大小(g 取10m/s 2)12.如图所示,轻质长绳水平的跨在相距2L 的两个小滑轮A 、B 上,质量为m 的物体悬挂在绳上的O 点,O 点与A 、B 量滑轮的距离相等,在轻绳的C 、D 两端分别施加竖直向下的恒力F=mg ,先托住物块,使绳子处于水平拉直状态。
无初速的释放物块,在它下落过程中保持C 、D 两端的拉力F 不变,不计滑轮处的摩擦,求:(1)当物块下落距离h 多大时,物块的加速度为零?(2)在第(1)问所述的过程中,C 端恒力F 做的功为多大?(3)物块下落过程中的最大速度v m 及下落的最大距离H 。
13、一司机驾车在田野里行驶,突然发现前方不远处有一横沟,在反应时间内作出决策,是采用急刹车还是急转弯好?13、如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m 的圆形轨道相连接.一个质量为0.1kg 的物体从高为H =2m 的A 点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C 处时,对轨道的压力等于物体的重力.求物体从A 运动到C 的过程中克服摩擦力所做的功.(g 取10m/s 2)CD15、如图所示,在光滑的水平面上有一平板小车M 正以速度v 向右运动.先将一质量为m 的木块无初速地放在小车的右端,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.当F 作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v 共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数为μ,求:(1)为避免木块滑出小车,小车的长度至少为多少? (2)上述过程中水平恒力F 对小车做多少功?16、如图所示,一辆汽车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中质量为m 的物体,绳的P 端拴在车后的挂钩上,Q 端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A 点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H .提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A 经过B 驶向C ,设A 到B 的距离也为H ,车过B 点时的速度为v 。
求在车由A 移到B 的过程中,绳Q 端的拉力对物体做的功.材料专题十 动能 动能定理答案变式练习一 答案:3:1;9:1变式练习二 1.答案:B 2. 答案:A3.答案:对A 球在最低点分析,由牛顿第二定律Rv m g m N 2011=- 设B 在最高点的速度为v ,由动能定理202221212mv mv gR m -=- 在最高点,对B 由牛顿第二定律Rv m g m N 222=+'由题意得N N '=联立上式,整理可得 0)()(212021=++-g m m Rv m m 能力过关检测1.答案:B2.答案:A3.答案:D4.答案:A5.答案:B6.答案:B7.答案:C8.答案:A 9. 答案:H/k 10. 答案:)(221h h g m -11.答案:(1)运动员从高处落下到接触沙坑的过程中,运动员重心下落的高度为m h 25.1=,由动能定理得 221mv mgh =所以 s m v /5=(2)运动员从下落到在沙坑中停下,这个过程中初、末动能都为零,由动能定理得 0)(=-+fl l h mg所以可以解得,沙坑对运动员的平均阻力为N f 3101.8⨯=。