动能定理教师版Word文档下载推荐.doc

动能定理教师版Word文档下载推荐.doc

《动能定理教师版Word文档下载推荐.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动能定理教师版Word文档下载推荐.doc（6页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

6.如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是（　ABD　）

A．小车克服重力所做的功是mgh B．合外力对小车做的功是mV²

C．推力对小车做的功是mV²

＋mgh D．阻力对小车做的功是mV²

＋mgh－Fs

7．如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s．若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是（ACD）

A．fL=Mv2B．fs=mv2

C．fs=mv02－（M＋m）v2D．f（L＋s）=mv02－mv2

8．质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（BD）

A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B．阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等

C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功

9.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）

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

10.如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断（AD）

A.在时间内，外力做正功B.在时间内，外力的功率逐渐增大

C.在时刻，外力的功率最大D.在时间内，外力做的总功为零

11．质量为m的物体，以某初速度在动摩擦因数为μ的粗糙水平面上滑行，其动能Ek随位移S变化的情况如图所示，图像的横轴纵、轴截距为S0、Ek0则下列判断正确的是（C）

．图像的斜率表示动摩擦因数μ．图像的斜率表示滑行物体的加速度μg

．图像的斜率表示物体滑行时受到的摩擦力μmg．图像的斜率表示物体滑行的总时间

12．质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图，g取，则以下说法中正确的是（C ）

A．物体与水平面间的动摩擦因数为B．物体与水平面间的动摩擦因数为

C．物体滑行的总时间为4sD．物体滑行的总时间为

13．质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功和物体发生的位移之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（C）

A．s=3m时速度大小为m/s

B．s=9m时速度大小为m/s

C．OA段加速度大小为3m/S²

D．AB段加速度大小为3m/S²

14．如上图所示，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，其距离为d=0.50m，盆边缘的高度为h=0.30m。

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，则停下的地点到B的距离为（　D　）

A．0.50mB．0.25mC．0.10mD．0

15.起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是（）

.起重机对货物的最大拉力为P/v1．起重机对货物的最大拉力为P/v2

.重物的最大速度v2=P/mg　．重物做匀加速运动的时间为

16．质量为m的小球被系在轻绳一端，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，此后小球继续做圆周运动，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（C）

A B. C. D.

17．一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿_____块同样的钢板，要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为_____。

18．如图所示，质量为的小球，从半径的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度，求在弧AB段阻力对物体所做的功=__________（g取）–6J

19．甲、乙、丙三物体的质量之比为m甲∶m乙∶m丙=1∶2∶3，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来，滑行距离分别为s甲、s乙、s丙。

（1）若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则s甲∶s乙∶s丙=________。

（2）若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则s甲∶s乙∶s丙=________。

（1）6∶3∶2

（2）1∶1∶1

20．汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动，当

汽车速度达到vm时关闭发动机，汽车继续滑行了一

段时间后停止运动，其运动的速度如图3所示。

若

汽车加速行驶时其牵引力做功为W1，汽车整个运

动中克服阻力做功等于W2，则W1与W2的比值为

图3

________。

牵引力和阻力大小之比为________。

1∶1;

4∶1

21．一个物体在恒力F作用下由静止开始运动，速率达到v，然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，物体回到出发点，则物体回到原出发点时的速率为。

【答案】2v

22.物体由高出地面H高处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面进入沙坑h停止.求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？

【解析】选物体为研究对象，研究物体运动的全过程，根据动能定理有：

解得

23.如图5-3-2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.

图5-3-2

【解析】物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求.根据动能定理可知：

W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0

即WAB=mgR-umgS=1×

10×

0.8-1×

3/15=6J

24．图5中，AB=AC=H，开始时绳AC处于竖直方向，小车从静止出发在水平路面上运动到B点时速度为v，在此过程中绳子对挂在井底、质量为m的物体做了多少功?

图6

图5

解：

：

绳将绳末端B的速度v分解为沿绳的速度分量v1和垂直绳的速度分量v2，如图6所示，则井中物体获得的速度等于v1=vcosθ

井中物体上升的高度即等于拉过去的绳长，即

h=H－H=（－1）H

则由动能定理可得W－mgh=mv12得W=mv2+（－1）mgH

25．儿童滑梯可以看作是由斜槽AB和水平槽CD组成，中间用很短的不光滑圆弧槽BC连接，如图所示，质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下，再进入水平槽CD，最后停在水平槽上的E点，由A到E的水平距离设为L，假设儿童可以视作质点，他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为，A点与水平槽CD的高度差为。

（1）求儿童从A点滑到E点的过程中，重力做的功和克服摩擦力做的功；

（2）试分析说明，儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关；

（3）要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v，斜槽与水平面的夹角不能超过多少？

（可用反三角函数表示）

（1）儿童从A点滑到E点的过程中，重力做功。

儿童由静止开始滑下最后停在E点，在整个过程中重力做功W和克服摩擦力做功，有，则克服摩擦力做功。

（2）设斜槽AB与水平面的夹角为，儿童在斜槽上受重力mg、支持力和滑动摩擦力，，

儿童在水平槽上受重力mg、支持力和滑动摩擦力，，

儿童从A点由静止滑下，最后停在E点，由动能定理，有

。

解得，它与角无关。

（3）儿童沿滑梯滑下的过程中，通过B点时的速度最大，显然，倾角越大，通过B点的速度越大，设倾角为时有最大速度v，由动能定理，有，解得最大倾角

26．如图所示，一小物块从倾角的斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点，已知小物块的质量，小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为，A点到斜面底端B点的距离，斜面与水平面平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失，求：

（1）小物块在斜面上运动时的加速度；

（2）BC间的距离；

（3）若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点，此初速度为多大？

（，，取）

（1）

（2）（3）

27．水平轨道与半径R=2m，高为h=0.8m的一段圆弧形光滑轨道连接，如图4所示。

一个物体从水平轨道上以初速度v0冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道，求物体的初速度v0的范围。

由动能定理得－mgh=mv2－mv02①式中v是物体在顶端的速度

图4

若物体刚能到达顶端，即v=0，由①式可得v0==4m／s.

若物体到达顶端且刚不脱离，应满足mg=m

由此得v2=Rg，代入①式得v0==6m／s

综上得物体能通过最高点且不脱离轨道的初速度范围为：

4m／s＜v0≤6m／s

28．如图所示，AB与CD为两个斜面，分别与一个光滑的圆弧形轨道相切，圆弧的圆心角为，半径为R，质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下，若物块与斜面的动摩擦因数为，求物体在斜面上（除圆弧外）共能运动多长的路程？

设物块在斜面上（除圆弧外）运动的总路程为s，以A为初位置，B或C为末位置。

取全过程研究，由动能定理，有

即

29.如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求：

（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；

（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；

（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件．

解析：

（1）因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．

对整体过程由动能定理得：

mgR·

cosθ－μmgcosθ·

s＝0，所以总路程为s＝.

（2）对B→E过程mgR（1－cosθ）＝mv2①FN－mg＝②由①②得对轨道压力：

FN＝（3－2cosθ）mg.

（3）设物体刚好到D点，则mg＝③

对全过程由动能定理得：

mgL′sinθ－μmgcosθ·

L′－mgR（1＋cosθ）＝mv2④

由③④得应满足条件：

L′＝·

R.

30．如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB连接，右端与的四分之三圆周CDEF连接，圆心分别为O1，O2，质量为m的过山车从高为R的A处由静止滑下，正好能够通过右侧圆轨道最高点E，不计一切摩擦阻力，求：

⑴过山车在B点时的速度

⑵过山车过C点后瞬间对轨道压力的大小

⑶过山车过D点时加速度的大小

⑴根据动能定理解得

⑵设右侧轨道的半径为r

根据动能定理

联立解得过山车过C点后瞬间对轨道压力的大小

⑶山车过由D点到E点，根据动能定理解得

所以在D点的向心加速度又因为在在D点的切向加速度

31.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。

弹射装置将一个小物体（可视为质点）以Va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。

小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3，不计其它机械能损失。

已知ab段长L=l.5m,数字“0”的半径R=0.2m，小物体质量m=0.0lkg，g=10m／s2。

求：

（1）小物体从p点抛出后的水平射程。

（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

【解析】

（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得

小物体自P点做平抛运动，设运动时间为t．水平射程为s，则②

s=vt③联立①②③式，代入数据解得s=0.8m④

（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F取竖直向下为正方向⑤联立①⑤式，代入数据解得F=0.3N⑥方向竖直向下

第6页共6页精诚所至金石为开

——精诚教育