动能和动能定理练习题
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高一物理限时训练24(动能和动能定理)审定:高一物理组1.用100N 的力将0.5千克静止的足球以8m/s 的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为 ( )A .200JB .2000JC .16JD .无法确定2.质量为m 的物体从高为h 的斜坡上a 点由静止滑下,滑到水平面上b 点静止,如图所示,现在要把它从b 点再拉回到a 点,则外力对物体做功至少是( )A .mghB .2mghC .3mghD .4mgh3.车做匀加速运动,速度从零增加到V 的过程中发动机做功W 1,从V 增加到2V 的过程中发动机做功W 2,设牵引力和阻力恒定,则有 ( )A 、W 2=2W 1B 、W 2=3W 1C 、W 2=4W 1D 、仅能判断W 2>W 14.如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0,物体从D 点出发DBA 滑到顶点时速度恰好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发DCA 滑到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦系数处处相等且不为零)( )A. 大于v 0B. 等于v 0C. 小于v 0D. 取决于斜面的倾角*5.有两个物体其质量M 1>M 2它们初动能一样,若两物体受到不变的阻力F 1和F 2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S 1和S 2,则 ( )A . F 1>F 2 ,且S 1<S 2B .F 1>F 2 ,且S 1>S 2C .F 1<F 2 ,且S 1<S 2D .F 1>F 2 ,且S 1>S 2 *6.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成 =37°角;则两小球初速度之比21:v v 为( )(sin37°=0.6,cos37°=0.8)A .0.6B .433 C .0.8 D . 8337.质量为m的质点在半径为R的半球形容器中从上部边缘由静止下滑,滑到最低点时对容器底部的压力为2 mg,则在下滑的过程中,物体克服阻力作了多少功?8.答案【mgR】2。
人教版(2019)物理必修第二册同步练习8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。
取2,g m s10/关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgR B.13mgR C.12mgR D. mgR4.物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图所示.下列表述正确的是( )A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功二、多选题5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。
下列判断正确的是( )A.0~2 s内外力的平均功率是94WB.第2 s内外力所做的功是54JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是456.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的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.物体所受的合外力做功为212mgh mv + B.物体所受的合外力做功为212mv C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功大于mgh 三、计算题7.如图所示,质量10m kg =的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.4μ=,g 取102/? m s ,今用50F N =的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间8t s =后,撤去F .求:1.力所做的功;2.8s 末物体的动能;3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度06v gR,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小v A;2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。
1.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是().A.只有动力对物体做功时,物体的动能增加B.只有物体克服阻力做功时,它的功能减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化2.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是().A.如果物体所受的合外力为零,那么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作变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零3.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是().A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较4.一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动,在下面几种说法中,正确的是().A.动力做的功为零B.动力做的功不为零C.动力做功与阻力做功的代数和为零D.合力做的功为零5.放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动,当撤去一个力后,下列说法中错误的是().A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能增加C.没有撤去的这个力一定不再做功D.没有撤去的这个力一定还做功平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为B,当拉力逐渐减小到了F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是().A、FR/4B、3FR/4C、5FR/2D、零7. 一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。
从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s,在这段时间内,水平力做功为()A. 0B. 8JC. 16JD. 32J8.质量为5×105kg的机车,以恒定的功率沿平直轨道行驶,在3minl内行驶了1450m,其速度从10m/s增加到最大速度15m/s.若阻力保持不变,求机车的功率和所受阻力的数值.9. 一小球从高出地面Hm 处,由静止自由下落,不计空气阻力,球落至地面后又深入沙坑h米后停止,求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。
动能、动能定理、重力势能练习一、选择题1、静止在光滑水平面上的物体,受到右图所示水平变力的作用,则A.F在2秒内对物体做功为零B.物体在2秒内位移为零C.2秒内F对物体的冲量为零D.物体在2秒末的速度为零2、车作匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有A、W2=2W lB、W2=3W1C、W2-=4W lD、仅能判断W2>W13、如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是A.摩擦力对A、B两物体所做功相等B.外力对A、B两物体做功相等C.力F对A所做功与A对B所做功相等D。
A对B所做功与B对A所做功大小相等4.质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功m(g+a)s5、用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为A.200J B.16J C.2000J D.无法确定6、物体与转台间的动摩擦因数为μ,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为A.0 B.2πμmgR C.2μmgR D.μmgR/27、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V,斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则下滑过程克服摩擦力做功为A.mgH-mV2∕2 B.mgsin θ-mas C.μmgscos θD.mgH8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9、有两个物体其质量M1>M2它们初动能—样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S1和S2,则A.F1>F2,且S1<S2 B.F1> F2,且S1>S2C .F1< F2,且S1<S2D.F1> F2,且S1>S210、如图,球m用长为L的细线悬挂于O点,现用水平力F,使球从平衡位置P缓慢地移动到O点,此过程中F 所做的功A.mgLcosθB.FLsinθC.FL D.mgL(1-cosθ)二、填空题11、一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为——·12、木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S米后撤去F,木块又沿原方向前进3S停止,则摩擦力f=__________。
【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。
【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。
【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,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。
动能和动能定理经典试题例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/s 2)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-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. mgl cos θB. mgl (1-cos θ)C. Fl cos θD. Flsin θ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2-7-3 θ F O PQ l h H 2-7-2轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。
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。
高中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,水平地面上一木板质量M =1 kg ,长度L =3.5 m ,木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道,轨道半径R =1 m ,最低点P 的切线与木板上表面相平.质量m =2 kg 的小滑块位于木板的左端,与木板一起向右滑动,并以0v 39m /s 的速度与圆弧轨道相碰,木板碰到轨道后立即停止,滑块沿木板冲上圆弧轨道,后又返回到木板上,最终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g 取10 m/s 2.求: (1)滑块对P 点压力的大小;(2)滑块返回木板上时,木板的加速度大小; (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间.【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得:-μ1mgL =12mv 2-1220mv 解得:v =5 m/s在P 点由牛顿第二定律得:F -mg =m 2v r解得:F =70 N由牛顿第三定律,滑块对P 点的压力大小是70 N (2)滑块对木板的摩擦力F f 1=μ1mg =4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2=μ2(M +m )g =3 N对木板由牛顿第二定律得:F f 1-F f 2=Ma a =12f f F F M-=1 m/s 2(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒,故滑块再次滑上木板的速度等于v =5 m/s 对滑块有:(x +L )=vt -12μ1gt 2 对木板有:x =12at 2解得:t =1 s 或t =73s(不合题意,舍去) 故本题答案是: (1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【点睛】分析受力找到运动状态,结合运动学公式求解即可.2.如图所示,粗糙水平地面与半径为R =0.4m 的粗糙半圆轨道BCD 相连接,且在同一竖直平面内,O 是BCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上.质量为m =1kg 的小物块在水平恒力F =15N 的作用下,从A 点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B 点时撤去F ,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D 点,已知A 、B 间的距离为3m ,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小. (2)小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离【答案】(1)160N (2)2 【解析】 【详解】(1)小物块在水平面上从A 运动到B 过程中,根据动能定理,有: (F -μmg )x AB =12mv B 2-0 在B 点,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律得:2Bv N mg m R-=联立解得小物块运动到B 点时轨道对物块的支持力为:N =160N由牛顿第三定律可得,小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小为:N ′=N =160N (2)因为小物块恰能通过D 点,所以在D 点小物块所受的重力等于向心力,即:2Dv mg m R=可得:v D =2m/s设小物块落地点距B 点之间的距离为x ,下落时间为t ,根据平抛运动的规律有: x =v D t ,2R =12gt 2解得:x =0.8m则小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离20.82m l x ==3.如图所示,斜面高为h ,水平面上D 、C 两点距离为L 。
动能和动能定理1.足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4kg 的足球,以10m/s 的速度踢出,这时足球获得的动能是J 。
足球沿草地作直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点20米的后卫队员处时,速度为 m/s 。
(g 取10m/s 2)2.如图11所示,半径R =0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 。
一质量m=0.10kg 的小球,以初速度v 0=7.0m/s 在水平地面上向左作加速度a =3.0m/s 2的匀减速直线运动,运动4.0m 后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C 点。
求A 、C 间的距离(取重力加速度g=10m/s 2)。
3. 如图4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 相切的圆孤,B 、C 为水平的,其距离 d=0.50m.盆边缘的高度为h=0.30m.在A 物处放一个质量为m 的小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,则停在地点到B 的距离为 ( )A. 0.50mB. 0.25mC. 0.10mD. 04.一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以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磁撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大 小△v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A .△v =0B .△v =12m/sC .W=0D .W=10.8J5.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,在下落至离高度h 处,小球的势能是动能的2倍,则h 等于( )(A )H /9 (B )2H /9 (C )3H /9(D )4H /96.质量为m 的飞机以水平速度v 0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含重力)。
动能和动能定理练习题第I卷(选择题)一、单选题1.某研究小组对一实验小车的性能进行研究。
小车的质量为1.0kg,在水平直轨道上由静止开始运动,其v-t图像如图所示(2~10s时间段图像为曲线,其余时间段均为直线)。
已知2s后小车的功率恒为9W,且整个运动过程中小车所受的阻力不变。
下列说法正确的是()A.0~2s时间内,牵引力做功10.5JB.2~10s时间内,小车的平均速度大小是4.5m/sC.0~10s内小车克服阻力做功63JD.小车在第2s末与第14s末的牵引力功率之比为1∶22.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高。
质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g。
则质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为()A.12mgR B.13mgR C.14mgR D.15mgR3.如图所示,用同种材料制成的一个轨道,AB段为14圆弧,半径为R,水平放置的BC段长度为R.一小物块质量为m,与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道顶端A 由静止下滑时,恰好运动到C点静止,那么物块在AB段克服的摩擦力做的功为()A.μmgR B.mgR(1-μ)C.12πμmgR D.12mgR4.如图所示,在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体,以初速度v 0被抛出,不计空气阻力,当它到达B 点时,其动能为( )A .2012mv +mgH B .2012 mv +mgh 1 C .mgH -mgh 2 D .2012 mv +mgh 2 5.自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示,则图中直线的斜率表示该物体的( )A .质量B .机械能C .重力大小D .重力加速度 6.一条长为l 、质量为m 的均质柔软绳平放在水平光滑地面上,现在缓慢地把绳子一端竖直提起来。
设提起第一个3l 段绳子人做的功为W 1,提起第二个3l 段绳子人做的功为W 2,提起第三个3l 段绳子人做的功为W 3,则W 1:W 2:W 3等于( ) A .1:1:1B .1:2:3C .1:3:5D .1:4:7二、多选题7.改变物体的质量和速度,都能使物体的动能发生改变.下列哪种情况,物体的动能是原来的2倍A .质量减半,速度增大到原来的2倍B .速度不变,质量增大到原来的2倍C .质量减半,速度增大到原来的4倍D .速度减半,质量增大到原来的4倍8.如图所示,斜面ABC 竖直固定放置,斜边AC 与一光滑的圆弧轨道DEG 相切,切点为D ,AD 长为tan RL θμ=-,圆弧轨道圆心为O ,半径为R ,DOE θ∠=,90EOG ∠=︒,OG 水平。
动能、动能定理练习1.关于速度与动能,下列说法中正确的是( ) A.一个物体速度越大时,动能越大B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等C.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体,速度也越大 2.下列说法中,正确的是 ( ) A .物体的动能不变,则其速度一定也不变 B .物体的速度不变,则其动能也不变C .物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变D .物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零3.一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动,若撤去一个水平力,则有 ( )A .物体的动能可能减少B .物体的动能可能不变C .物体的动能可能增加D .余下的一个力一定对物体做正功4.在离地面一定高度处,以相同的动能,向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的 ( ) A .动能 B .速度 C .速率 D .位移5.在离地面一定高度处,以相同的动能,向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的 ( ) A .动能 B .速度 C .速率 D .位移6.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出。
当物体落回原处的速率为16m/s 。
在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( )A .200JB .128JC .72JD .0J7.在光滑水平面上.质量为2kg 的物体以2m /s 的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是 ( ) A .16J B .8J . C .4J D .08.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图2-7-13所示,在此过程中( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h9、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10.物体沿直线运动的v-t 关系如图,已知第1秒内合外力对物体做的功为W ,则( ) A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。
动能和动能定理练习题一、选择题1.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是().A.只有动力对物体做功时,物体的动能增加B.只有物体克服阻力做功时,它的功能减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化2.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是().A.如果物体所受的合外力为零,那么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作变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零3.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是().A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较4.一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动,在下面几种说法中,正确的是().A.动力做的功为零B.动力做的功不为零C.动力做功与阻力做功的代数和为零D.合力做的功为零5.放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动,当撤去一个力后,下列说法中错误的是().A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能增加C.没有撤去的这个力一定不再做功D.没有撤去的这个力一定还做功6.如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为B,当拉力逐渐减小到了F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是().A、FR/4B、3FR/4C、5FR/2D、零7. 一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。
从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s,在这段时间内,水平力做功为()A. 0B. 8JC. 16JD. 32J8. 车做匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有()A.W2=2W1 B.W2=3W1 C.W2=4W1 D.仅能判断W2>W19. 用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为()A.200J B.16J C.2000J D.无法确定10. 子弹以水平速度V射入静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则()A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克阻力做功大于子弹对木块做功11. 如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0,物体从D点出发DBA滑到顶点时速度恰好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发DCA滑到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦系数处处相等且不为零)()A. 大于v0B. 等于v0C. 小于v0D. 取决于斜面的倾角12. 质量不等,但具有相同初动能的两个物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行,直到停止,则()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多13. 有两个物体其质量M1>M2它们初动能一样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S1和S2,则()A.F1>F2,且S1<S2B.F1>F2,且S1>S2C.F1<F2,且S1<S2 D.F1>F2,且S1>S214. 速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板:()A.1块;B.2块;C.3块;D.4块。
15 . 质量为m的物体从高为h的斜坡上a点由静止滑下,滑到水平面上b点静止,如图所示,现在要把它从b点再拉回到a点,则外力对物体做功至少是()A. mghB.2mghC.3mghD.4mgh16. 一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,如图所示,则物体动能最大时是:()A.物体刚接触弹簧时;B.物体将弹簧压缩至最短时;C.物体重力与弹力相等时;D.弹簧等于原长时。
17.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球小球受到空气的阻力作用,设在某一时刻小球通过轨道的最低点。
此时绳子的拉力为7mg,此后小球继续做圆周运动,恰好到达最高点,在这过程中小球克服空气阻力作的功为()A. mgR/4B. mgR/3C. mgR /2D. mgR二、填空题18.一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为。
19. M=2千克的均匀木板长为L=40cm,放在水平面上,右端与桌面齐,板与桌面间的摩擦系数为μ=0.2,现用水平力将其推落,水平力至少做功为。
三、计算题20.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面最低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1㎏,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中客服阻力所做的功是多少?21.质量为5×105kg的机车,以恒定的功率沿平直轨道行驶,在3minl内行驶了1450m,其速度从10m/s增加到最大速度15m/s.若阻力保持不变,求机车的功率和所受阻力的数值.22. 一小球从高出地面Hm 处,由静止自由下落,不计空气阻力,球落至地面后又深入沙坑h 米后停止,求沙2324. 质量为M 、厚度为d 弹的质量为m 25. 物体质量为10kg 当物体运动到斜面中点时,去掉拉力F ,物体刚好能运动到斜面顶端停下,斜面倾角为30°,求拉力F 多大?(2/10s m g =)26.质量为4t 的汽车,以恒定功率沿平直公路行驶,在一段时间内前进了100m ,其速度从36km/h 增加到54km/h 。
若车受到的阻力恒定,且阻力因数为0.02,求这段时间内汽车所做的功。
(2/10s m g =)27. 子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入木块深度为x 时,木块相对水平面移动距离2x ,求木块获得的动能1k E ∆和子弹损失的动能2k E ∆之比。
28、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0v ,要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点P ,0v 至少应多大?29、如图所示,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。
30、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V 0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V 0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?31、如图所示的装置中,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α1=37°,α2=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°=0.6,g 取10m /s 2)1D 2.A 3. A 4. C 、D 5. C 6. A 7. A 8.B 、速度从零增加到V 的过程中位移S 1=aV22,从V 增加到2V 的过程中位移为S 2=aV232,牵引力不变,所以两次做功之比为1:3。
9.B 、人做的功等于球飞出时的初动能。
10.D 、设木块的位移为s ,子弹射入的深度为d ,阻力为f 。
则子弹对木块做的功W 1=f ·s,木块对子弹做的功w 2=-f(s+d)11B 、在整个过程中,摩擦力做功大小始终为od mgs μ,与斜面的倾角无关。
12.B 、D 、滑行的距离S=gV μ22,质量大的速度小,滑行的距离小,质量小的速度大,滑行的距离大。
而滑行过程中物体克服摩擦力做的功等于物体的动能。
13.A 、力作用的时间t=Fv 22,可知21F F,而力做的功是一样的,即11s F =22S F ,所以21s s 。
14.B 、在运动过程中,物体克服阻力做的功W f =W G 15D 、每穿过一块木块子弹损耗的动能为221mv 16.C 、当物体受到的外力为零时,速度最大。
17.C 、由题意得在最低点时rmv mg mg 217=-,glv 61=mgR E k 21=∆。
18.hh H Mg )(+,由动能定理0=+F G W W ,即-19 .0.8J ,只要将木板的重心推出桌面就可以了。
20 .32J ,k f G E W W ∆=+,k G f E W W ∆-==10×5-0.5×21.3.75×105W 、2.5×104N 力F 1和牵引力F 的作用,受力如图,在机车速度从支持力不做功,牵引力F 对机车做正功,注意到上述过程中的末状态速度为最大速度,这时有F 得:)(2)(222122s t v v v v m P --==3.75×105W ,01v PF ==22. 解:小球由A 落到B 只有重力作用,由B 到C 重力作用。
在A 点动能为零,0)(=-+h f h H mg mg h h H f +=f 为重力的hH +1倍(大于重力)23. 解析:子弹打入木块直到一起运动为止,子弹与木块间有 摩擦力设为f 。
设木块质量M ,末速为v ,动能221Mv E K =木 子弹质量为m ,飞行速度0v ,飞行时动能2021mv E K =弹 对木块221Mv fS = ① 对子弹2202121)(mvmv d S f -=+ ② Cmg①代入②得202121mv fd -=21=fd fS 由能量守恒知∴ 232121220=-fd mvmv 24. 解析:子弹射穿木块的过程由动能定理得()2022121mv mv d l F f -=+- 解得v 木块受力如右图所示,由题知木块的初速度为0,发生的位移L s =,f F 为动力,子弹射穿木块的过程由动能定理得2121Mv L F f =解得ML F v f 21=25. 解析:木块受力如图4所示,设斜面的长度为s 。