高一物理(物理必修2动能定理计算题提高专项训练)

物理必修2动能定理计算题专项提高训练
1如图所示，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）
2一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下，到达底部时速度为10m ／s .人和雪橇的总质量为60kg ，下滑过程中克服阻力做的功等于多少(g 取10m ／s 2
).
3质量m =10kg 的物体静止在光滑水平面上，先在水平推力F 1=40N 的作用下移动距离s 1=5m ，然后再给物体加上与F 1反向、大小为F 2=10N 的水平阻力，物体继续向前移动s 2=4m ，此时物体的速度大小为多大？
4质量M ＝1kg 的物体，在水平拉力F 的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m 时，拉力F 停止作用，运动到位移是8m 时物体停止，运动过程中E k －S 的图线如图所示。

求：（1）物体的初速度多大？（2）物体和平面间的摩擦系数为多大？ （3） 拉力F 的大小？（g 取102
m s /）
5一辆汽车质量为m ，从静止开始起动，沿水平面前进了距离s 后，就达到了最大行驶速度max v .设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍，求:(1)汽车的牵引功率.(2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间.
6一辆汽车的质量为5×103
㎏，该汽车从静止开始以恒定的功率在平直公路上行驶，经过40S ，前进400m 速度达到最大值，如果汽车受的阻力始终为车重的0.05倍，问车的最大速度是多少？(取g=10m/s ²)
7一质量M＝0.5kg的物体，以v m s
4
=/的初速度沿水平桌面上滑过S＝0.7m的路程后落到地面，已知
桌面高h＝0.8m，着地点距桌沿的水平距离S m
1
12
=.，求物体与桌面间的摩擦系数是多少？（g取102
m s/）
8如图所示，半径R＝1m的1/4圆弧导轨与水平面相接，从圆弧导轨顶端A，静止释放一个质量为m＝20g 的小木块，测得其滑至底端B时速度V B＝3m／s，以后沿水平导轨滑行BC＝3m而停止．求：（1）在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?
（2）BC段轨道的动摩擦因数为多少?
9如图所示，一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.
10如图所示，物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止开始滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体总共滑过的路程为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为多少。

11如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s.
12一个单摆小球的质量为M ，摆球经过最低点时的速度为V ，由于摆球受到大小不变的空气阻力f 作用而最终静止。

则摆球通过的最大路程是多少？
13质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R 的圆周运动.运动过程中，小球受到空气阻力的作用，在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg ，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为多少。

14如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m 小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度Rg V 71 ，求：（1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？（2）小球经过最高点时速度的大小V 2？
15如图所示，长为L 的细绳一端与一质量为m 的小球（可看成质点）相连，可绕过O 点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动。

在最低点a 处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，求： （1）小球过b 点时的速度大小； （2）初速度v 0的大小； （3）最低点处绳中的拉力大小。

16如下图所示，ABC 为一细圆管构成的
4
3
园轨道，固定在竖直平面内，轨道半径为R （比细圆管的半径大得多），OA 水平，OC 竖直，最低点为B ，最高点为C ，细圆管内壁光滑。

在A 点正上方某位置处有一质量为m 的小球（可视为质点）由静止开始下落，刚好进入细圆管内运动。

已知细圆管的内径稍大于小球的直径，不计空气阻力。

（1） 若小球刚好能到达轨道的最高点C ，求小球经过最低点B 时的速度大小和轨道对小球的支持力大
小；
（2） 若小球从C 点水平飞出后恰好能落到A 点，求小球刚开始下落时离A 点的高度为多大。

17如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R ，A 端与圆心O 等高，AD 为水平面，B 点在O 的正上方，一个小球在A 点正上方由静止释放，自由下落至A 点进入圆轨道并恰能到达B 点．求： （1）释放点距A 点的竖直高度； （2）落点C 与A 点的水平距离
18如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P 点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。

已知圆弧的半径R=0.3m ， θ=60 0
，小球到达A 点时的速度 v=4 m/s 。

（取g =10 m/s 2
）求： （1） 小球做平抛运动的初速度v 0 ； （2） P 点与A 点的水平距离和竖直高度； （3） 小球到达圆弧最高点C 时对轨道的压力。

B
⒈ 820N 2答案:6×103 3答案:8
4 2m/S 0.2
5 4.5N 5答案:(1)max kmgv (2)
2kg
v v s max
max
+
6 20m/S
7 0.5
8 0.11 0.15 9答案:h /s
10 s Ltan θ
11答案:θ
μμθgcos 2v tan s 2
00+
12 MV 2/2f 13
2
mgR
14 8mg ，Rg V 32= 15⑴ v b =gL ⑵v 0=gL 5 ⑶F ＝6mg
16（1）V B =R g 2 N=5mg （2）h=
R 45 17（1）h=R 2
3
（2）S=R )12(- 18（1）小球到A 点的速度如图所示，由图可知
s m v v v A x /260cos 4cos 00=⨯===θ-----------2分
（2）s m v v A y /3260sin 4sin 0=⨯==θ 由平抛运动规律得：
gh v y 22
=-----------1分
gt v y = -----------1分 t v x 0=-----------1分
m h 6.0=-----------1分
m m x 69.034.0≈=
（3）取A 点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：
)cos (2
1212
2θR R mg mv mv C A ++= -----------2分 代入数据得：s m v C /7= -----------1分
由圆周运动向心力公式得：R
v m mg N C
C 2
=+-----------2分
代入数据得：N N C 8=-----------1分。