动能定理习题
动能定理练习题全文编辑修改

–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
mg
式中f =μ mgcos 37º,任意两式相除,得μ=0.45。
11、一学生用100N的力,将质量为0.5kg的球水平踢出20m远,则
该学生对球做的功是 (
)
A.2000J B.10J
C.100J
D.无法确定 答案:D
12、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 为多大?
某同学从h=5 m高处,以初速度v0=8 m/s水 平抛出一个质量为m=0.5 kg的橡皮球,测得橡皮 球落地前瞬间速度为12 m/s,求该同学抛球时所 做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的 功.(g取10 m/s2)
解:本题所求的两问,分别对应着两个物理过程,但这两个物理 过程以速度相互联系,前一过程的末速度为后一过程的初速度.该同 学对橡皮球做的功不能用W=F·l求出,只能通过动能定理由外力做功 等于球动能的变化这个关系求出.
质量为m的物体A,从弧形面的底 端以初速v0往上滑行,达到某一 高度后,又循原路返回,且继续 沿水平面滑行至P点而停止,则整 个过程摩擦力对物体所做的功
一物体以初速度v0沿倾角为37º的斜面上滑,到达最高点后又下滑,回
到出发点时的速度为v0 /2,求物体与斜面间的动摩擦因数。
分析:物体受力如图,
N
设上升的最大位移为s,
f
上滑过程:
- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程:
N
v0
mg
mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
工程力学——动能定理习题及解答

动能定理习题及解答P314 13-1:已知圆盘半径r=0.5m, m A =3kg, m B =2kg ,力偶矩M=4ϕ, 绳与盘之间无相对滑动; 求:ϕ由0至2π时,力偶M 与物块重力所作功的总和。
解:W=⎰πϕϕ20d 4+ (m A – m B )g • 2πr= 109.7JP314 13-4:已知长为l ,质量为m 的均质杆OA 以球铰链O 固定,并以等角速度ω绕铅直线转动,杆与铅直线的交角为θ; 求:杆的动能。
解:此杆绕铅直轴作定轴转动,杆的转动惯量为J z =θχθχ2222l0sin l 3m d sin l m =⎰杆的动能为 T = 2z J 21ω = θω222sin ml 61P316 13-11: 已知均质杆AB 的质量m=4kg,长l=600mm,均质圆盘B 的质量为6kg ,半径r=100mm,作纯滚 动。
弹簧刚度k=2N/mm,不计套筒A 及弹 簧的质量。
连杆在30º角无初速释放; 求:(1)当AB 杆达水平位置而接触弹簧 时,圆盘与连杆的角速度;(2)弹簧的最大压缩量δmax 。
解:(1)该系统初始静止,动能为0;AB 杆达水平位置时,B 点是AB 杆的速度瞬心,圆盘的角速度ωB =0,设杆的角速度为ωAB ,由动能定理,得2230sin 203121lmg ml AB ⋅=-⋅ω解得连杆的角速度 ωAB = 4.95 rad/s(2)AB 杆达水平位置接触弹簧时,系统的动能为T 1,弹簧达到最大压缩量δmax 的瞬时,系统再次静止,动能T 2=0,由T 2 - T 1 = W 12得22610max2max 22δδωmg k ml AB +-=- 解得 δmax =87.1mmP316 13-12:已知均质轮B 和C 的质量均为m 2,半径均为r,轮B 上的力偶矩M=常量,物A 的质量为m 1;求: 物A 由静止上移距离s 时的速度和加速度。
解:该系统初动能为零,设物A 移动距离s 时速度为υ,有θϕωυsin 0)2121221(122221g sm M r m m -=-⋅⋅⋅+式中r s =ϕ, r υω= (a)解得sm m r gr m M )(sin (2211+-=θυ (b)将式(a)(或式(b ))对时间求一阶导数,注意υ=.s ,解得)(sin 211m m r gr m M a +-=θP317 13-13: 已知动齿轮半径为r ,质量为m 1, 可看成均质园盘;均质曲柄OA 质量为m 2; 定齿轮半径为R 。
动能与动能定理经典习题及答案(免费》

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。
动能定理简单练习题

动能定理简单练习题动能定理简单练习题动能定理是物理学中的一个基本定理,描述了物体的动能与其速度之间的关系。
它在解决各种物理问题中起着重要的作用。
本文将给出一些简单的练习题,帮助读者更好地理解和应用动能定理。
练习题一:一个质量为1 kg的物体以10 m/s的速度沿着水平方向运动,求它的动能。
解析:根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能=1/2 × 1 × (10)^2 = 50 J。
练习题二:一个质量为2 kg的物体以2 m/s的速度运动,当它的速度增加到4m/s时,求它的动能的增加量。
解析:首先求物体在速度从2 m/s增加到4 m/s时的动能。
根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能1=1/2 × 2 × (2)^2 = 4 J。
再求物体在速度从0 m/s增加到4 m/s时的动能。
即动能2=1/2 × 2 × (4)^2 = 16 J。
所以动能的增加量=动能2 - 动能1 = 16 J - 4 J = 12 J。
练习题三:一个质量为0.5 kg的物体以20 m/s的速度运动,当它的速度减小到10 m/s时,求它的动能的减小量。
解析:首先求物体在速度从20 m/s减小到10 m/s时的动能。
根据动能定理,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
即动能1=1/2 × 0.5 × (20)^2 = 100 J。
再求物体在速度从20 m/s减小到0 m/s时的动能。
即动能2=1/2 × 0.5× (10)^2 = 25 J。
所以动能的减小量=动能1 - 动能2 = 100 J - 25 J = 75 J。
练习题四:一个质量为10 kg的物体以5 m/s的速度运动,撞击到一个质量为5kg的静止物体,两个物体粘在一起后以共同的速度运动,求它们共同的速度。
解析:由于两个物体粘在一起后以共同的速度运动,可以利用动能守恒定理解决这个问题。
(完整版)动能定理习题(附答案)

m: C 点竖直上抛,根据动能定理:
12 mgh 0 mv2
2 ∴ h=2.5 R ∴ H=h +R=3.5 R
(2) 物块从 H 返回 A 点,根据动能定理:
mgH -μ mg=s0-0 ∴ s=14 R
小物块最终停在 B 右侧 14R 处
13 也可以整体求解,解法如下:
m: B→ C,根据动能定理: F 2R f 2R mgH 0 0
解: (1) m 由 A 到 B:根据动能定理: mgh 1 mv2 2
1 mv02 2
v 20m/s
m v0
(2) m 由 A 到 B,根据动能定理 3:
1 21 2
mgh W mvt mv0
2
2
W 1.95J
3a、运动员踢球的平均作用力为 200N,把一个静止的质量为
在水平面上运动 60m 后停下 . 求运动员对球做的功?
4、在距离地面高为 H 处,将质量为 m 的小钢球以初速度 v0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥 土中的深度为 h 求:
(1) 求钢球落地时的速度大小 v.
(2) 泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力 ?
(3) 求泥土阻力对小钢球所做的功 . (4) 求泥土对小钢球的平均阻力大小 .
解: (1) m 由 A 到 B:根据动能定理:
WF f l cos180o 1 mvm2 0 2
l 800m
11. AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端 B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自
A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为
R,小球的质量为 m ,不计各处摩擦。求
(1) 小球运动到 B点时的动能;
(2) 小球经过圆弧轨道的 B 点和水平轨道的 C点时,所受轨道支持力 N B、 N C各是多大 ?
动能定理练习题(附答案)

mgs2 cos180o 0 1 mv2 2
s2 70m 则总位移 s s1 s2 100m .
. 计算过程如下:
(2) 冰车运动的总路程 s.
解: (1) m 由 1 状态到 2 状态:根据动能定理 7:
Fs1 cos0o
mgs1 cos180o 1 mv2 0 2
v 14m/s 3.74m/s (2) m 由 1 状态到 3 状态 8:根据动能定理:
Fs1 cos0o mgs cos180o 0 0
s 100m
5、在水平的冰面上 ,以大小为 F =20N 的水平推力, 推着质量 m=60kg 的冰车, 由静止开始运动 .
冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的
0. 01 倍 ,当冰车前进了 s1=30m 后 ,撤去推力 F ,冰车又前
进了一段距离后停止 . 取 g = 10m/s2. 求:
(1) 撤去推力 F 时的速度大小 .
动能定理练习题
1、 一质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 1m ,这时物体的速度是
(1) 物体克服重力做功 . (2)合外力对物体做功 . 解: (1) m 由 A 到 B: WG mgh 10J
克服重力做功 1 W克G WG 10J
(3)手对物体做功 .
(2) m 由 A 到 B,根据动能定理 2:
N
N
1 f
m
F
f2
v
mg
s1 mg
3 s2
6 此处无法证明,但可以从以下角度理解:小球刚接触泥土时,泥土对小球的力为
0,当小球在泥土中减速时,
泥土对小球的力必大于重力 mg,而当小球在泥土中静止时, 泥土对小球的力又恰等于重力 mg. 因此可以推知,
动能定理练习题

动能定理练习题动能定理练习题动能定理是物理学中一个重要的定理,它描述了物体的动能与物体所受外力之间的关系。
在学习动能定理时,通过练习题的形式可以更好地理解和应用这个定理。
下面将给出一些动能定理的练习题,帮助读者加深对该定理的理解。
练习题一:小球的运动假设有一个小球以速度v从高度h自由落下,忽略空气阻力。
求小球落地时的速度。
解析:根据动能定理,能量守恒,小球在高度h处的总机械能等于小球在地面上的总机械能。
在高度h处,小球的机械能为mgh,其中m为小球质量,g为重力加速度,h为高度。
在地面上,小球的机械能为(1/2)mv^2,其中v为小球落地时的速度。
由此可得:mgh = (1/2)mv^2化简后得:v = sqrt(2gh)练习题二:汽车的制动距离一辆汽车以速度v行驶,在制动力的作用下停下来。
求汽车停下来时的制动距离。
解析:根据动能定理,汽车在行驶过程中的动能减少等于制动力所做的功。
动能减少的大小为(1/2)mv^2,其中m为汽车的质量,v为汽车的速度。
制动力所做的功为F*d,其中F为制动力,d为制动距离。
由此可得:(1/2)mv^2 = F*d化简后得:d = (1/2mv^2) / F练习题三:弹簧的弹性势能一个质量为m的物体挂在一个弹簧上,弹簧的劲度系数为k。
物体从平衡位置偏离x的距离,求物体的弹性势能。
解析:根据动能定理,物体的弹性势能等于物体的动能。
物体的动能为(1/2)mv^2,其中v为物体的速度。
由于物体在弹簧上振动,速度的大小与位移的大小有关。
根据胡克定律,弹簧的力与位移成正比。
设物体的速度为v,则有F = -kx,其中F为弹簧对物体的力,k为弹簧的劲度系数,x为物体的位移。
根据牛顿第二定律,F = ma,其中a为物体的加速度。
将F = -kx代入牛顿第二定律,可得:ma = -kx化简后得:a = -(k/m)x将加速度a与速度v之间的关系代入物体的动能公式,可得:(1/2)mv^2 = (1/2)kx^2练习题四:滑雪者的速度一个滑雪者从山坡上滑下,滑到平地时的速度为v。
完整版)高中物理动能定理典型练习题(含答案)

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。
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例2. 质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上,木块与 平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平拉力F=20N,使木块 产生位移S1=3m时撤去,木块又滑行S2=1m时飞出平台, 求木块落地时速度的大机车,以恒定的功率从 静止出发,经过时间t=5min在水平路面上 行驶s=2.25km,速度达到了最大值 νm=54km/h,则机车的功率为多少?机车 运动中受到的平均阻力为多少?
• 例4.总质量为M的列车,沿平直轨道匀速前 进,质量为m的末节车厢中途脱钩,当司机 发觉时,机车已行驶L距离,于是他立即关 闭油门,撤去牵引力。设车运动的阻 力与 重力成正比,机车的牵引力为定值,当列 车的两部分都停止运动时,它们的距离是 多少?