动能和动能定理复习_专题训练

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高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图线2得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.
(2)由线1可得:
EP=mgh=mgssinθ
斜率:
高中物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理
1.如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B点水平,上端A与B点的高度差为h1=0.3 m,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C点到B点的高度差为h2=0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计).一质量为m=1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下,然后从B点抛出,恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上,传送带逆时针传动,速度大小为v=0.5 m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且传送带足够长,滑块运动过程中空气阻力忽略不计,g=10 m/s2,试求:

由功能关系可得:
(另解:两个过程A球发生的位移分别为 、 , ,由匀变速规律推论 ,根据电场力做功公式有: )
(3)对A球由平衡条件得到: , ,
从A开始运动到发生第一次碰撞:
从第一次碰撞到发生第二次碰撞:
点睛:本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合,虽然A球受电场力,但碰撞的内力远大于内力,则碰撞前后动量仍然守恒.由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度.那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动,直到发生第二次碰撞.题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程,有涉及第二次以后碰撞,当然问题变得简单些.
所以
B到C根据动能定理有

动能和动能定理习题(带详细答案)

动能和动能定理习题(带详细答案)

动能和动能定理动能和动能定理1.关于动能、动能定理,下列说法正确的是(关于动能、动能定理,下列说法正确的是() A.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化 B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变 C.合力做正功,物体动能可能减小合力做正功,物体动能可能减小D.动能不变的物体,一定处于平衡状态动能不变的物体,一定处于平衡状态2.质量为m 的物体在水平力F 的作用下由静止开始在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大小为v ,再前进一段距离使物体的速度增大为2v ,则(,则( ) A .第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B .第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍 C .第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D .第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的3倍3.如图所示,AB 为41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 的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,从静止开始下落,恰好运动到恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为(服摩擦力所做的功为( ) A.mgR μ21B.mgR 21C.mgR -D.mgR )1(μ-4.如图所示,质量为M 的木块静止在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度0v 沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速v 运动.已知当子弹相对木块静止时,已知当子弹相对木块静止时,木块前木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为'L .若木块对子弹的阻力F 视为恒定,(子弹可视为质点)则下列关系式中正确的是(则下列关系式中正确的是( ) A.221mv FL = B.2'21mv FL =C.220')m 21-21v M mv FL +=(D.220'm 21-21)(vmv L L F =+5.质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面向左开始运动,起始点A 与一轻弹簧O 端相距s ,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x ,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(),则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为()A . mv 02﹣μmg (s+x ) B.mv 02﹣μmgx C . μmgsD.μmg (s+x ) 6.质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则(则() A .质量大的物体滑行的距离大.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.质量小的物体滑行的距离大 C .它们滑行的距离一样大.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.它们克服摩擦力所做的功一样多7.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到m v 后,立即关闭发动机直至静止,v -t 图象如图所示,设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全程中牵引力做功为1W ,克服摩擦力做功为2W ,则(,则( ) A.F :f =3:1 B.1W :2W =1:1 C.F :f =1:4D.1W :2W =3:1 8.当前,我国“高铁”事业发展迅猛,假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v -t 图象如图示,已知在0~1t 时段为过原点的倾斜直线,1t 时刻达到额定功率P ,此后保持功率P 不变,在3t 时刻达到最大速度3v ,以后匀速运动,则下述判断正确的有(,以后匀速运动,则下述判断正确的有() A .从1t 至3t 时间内位移大小等于)(21321t t v v -+ B .在0至3t 时刻,机车的牵引力最大为1v P C .在2t 时刻的加速度大于1t 时刻的加速度时刻的加速度 D .0至3t 时刻,该列车所受的恒定阻力做功为)21-211323t t P mv -( 9.如图所示,物体在离斜面底端3m 处静止开始下滑,然后滑到有小圆弧与斜面连接的水平面上,若物体与斜面、水平面的动摩擦因数均为0.4,倾斜角为37。

动能和动能定理练习

动能和动能定理练习

动能和动能定理练习一. 选择题:1. 甲乙两物体质量的比m m 1231::=,速度的比v v 1213::=,在相同的阻力作用下逐渐停下,则它们的位移比S S 12:是( B ) A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 4:12. 汽车在平直公路上行驶,关闭发动机继续运动S 1距离后速度由2v 变为v ,再运动S 2距离后速度由v 变为v2,设运动时受到阻力不变,则S S 21:为( D ) A. 1:1B. 1:2C. 1:2D. 1:43. 一子弹以速度v 飞行恰好射穿一块铜板,若子弹的速度是原来的3倍,那么可射穿上述铜板的数目为( C )A. 3块B. 6块C. 9块D. 12块4. 一个恒力F 作用在正在粗糙水平面上运动着的物体上。

如果物体作减速运动,则:( BD )A. F 对物体一定做负功B. F 对物体可能做负功C. F 对物体一定做正功D. F 对物体可能做正功5. 质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则( BD )A. 质量大的物体滑行距离大B. 质量小的物体滑行距离大C. 它们滑行的距离一样大D. 质量大的滑行时间短6. 质量相同的A 、B 两物体,它们的动能4A B k K E E =,从同一个粗糙斜面底端冲上斜面,在上滑到C 点时,它们的动能分别为E k A '和E k B ',如果物体和斜面的摩擦系数相同,则( B )A. E E k k A B ''=4B. E E k k A B ''>4C. E E k k A B ''<4D. 无法确定它们动能的大小关系7. 质量为m 的跳水运动员,从离地面高h 的跳台上以速度v 1斜向上跳起,跳起高度离跳台为H ,最后以速度v 2进入水中,不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功( A )A.1212mvB. mgHC. mgH mgh +D.1212mv mgh +8. 某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取102m s /),则下列说法错误的是( BD )A. 手对物体做功12JB. 合外力做功2JC. 合外力做功12JD. 物体克服重力做功10J9. 质量为m 的小球在竖直圆环内运动,轨道半径为R ,通过最高点的最小速度为v ,当小球以速度4v 通过最低点后,经过最高点速度减为2v ,在这过程中小球克服摩擦阻力所做的功是( D )A. mgRB. 2mgRC. 3mgRD. 4mgR10. 在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v -t 图象如图所示。

高中物理一轮复习专项训练动能与动能定理

高中物理一轮复习专项训练动能与动能定理

高中物理一轮复习专项训练动能与动能定理一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.以下图,质量 m=3kg 的小物块以初速度秽v0=4m/s 水平向右抛出,恰巧从 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 光滑连结, 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,轨道其余部分圆滑。

最右边是一个半径为 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点光滑连结。

已知重力加快度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 L0=6m,求小物块经过 C 点时对轨道的压力大小;(3)若小物块恰巧能经过 C 点,求 MN 的长度 L。

【答案】( 1) 62N( 2) 60N( 3)10m【分析】【详解】(1)物块做平抛运动到 A 点时,依据平抛运动的规律有:v0 v A cos37v04 m / s5m / s解得: v Acos370.8小物块经过 A 点运动到 B 点,依据机械能守恒定律有:1mv A2mg R Rcos371mv B222小物块经过 B 点时,有:F NB mg m vB2R解得:F NB mg 32cos37m v B262NR依据牛顿第三定律,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,依据动能定理有:mgL0mg 2r1mv C21mv B222在 C 点,由牛顿第二定律得:F NC mg m v C2r代入数据解得: F NC60N依据牛顿第三定律,小物块经过 C 点时对轨道的压力大小是60N(3)小物块恰巧能经过 C 点时,依据mg mvC22r解得:v C 2gr100.4m / s 2m / s小物块从 B 点运动到 C 点的过程,依据动能定理有:mgL mg 2r 1mv C221mv B2 22代入数据解得:L=10m2.以下图,在倾角为θ=30°m的的固定斜面上固定一块与斜面垂直的圆滑挡板,质量为半圆柱体 A 紧靠挡板放在斜面上,质量为2m 的圆柱体 B 放在 A 上并靠在挡板上静止。

动能、动能定理、重力势能练习题及答案

动能、动能定理、重力势能练习题及答案

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

【物理】物理动能与动能定理练习题含答案及解析

【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)

【物理】物理动能与动能定理题20套(带答案)

【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。

物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析

物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析

物理动能与动能定理题20套(带答案)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,两物块A 、B 并排静置于高h=0.80m 的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg .一颗质量m=0.10kg 的子弹C 以v 0=100m/s 的水平速度从左面射入A ,子弹射穿A 后接着射入B 并留在B 中,此时A 、B 都没有离开桌面.已知物块A 的长度为0.27m ,A 离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m .设子弹在物块A 、B 中穿行时受到的阻力大小相等,g 取10m/s 2.(平抛过程中物块看成质点)求:(1)物块A 和物块B 离开桌面时速度的大小分别是多少; (2)子弹在物块B 中打入的深度;(3)若使子弹在物块B 中穿行时物块B 未离开桌面,则物块B 到桌边的最小初始距离.【答案】(1)5m/s ;10m/s ;(2)23.510B m L -=⨯(3)22.510m -⨯【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)子弹射穿物块A 后,A 以速度v A 沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运 动: 212h gt =解得:t=0.40s A 离开桌边的速度A sv t=,解得:v A =5.0m/s 设子弹射入物块B 后,子弹与B 的共同速度为v B ,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:0()A B mv Mv M m v =++B 离开桌边的速度v B =10m/s(2)设子弹离开A 时的速度为1v ,子弹与物块A 作用过程系统动量守恒:012A mv mv Mv =+v 1=40m/s子弹在物块B 中穿行的过程中,由能量守恒2221111()222B A B fL Mv mv M m v =+-+① 子弹在物块A 中穿行的过程中,由能量守恒22201111()222A A fL mv mv M M v =--+②由①②解得23.510B L -=⨯m(3)子弹在物块A 中穿行过程中,物块A 在水平桌面上的位移为s 1,由动能定理:211()02A fs M M v =+-③子弹在物块B 中穿行过程中,物块B 在水平桌面上的位移为s 2,由动能定理2221122B A fs Mv Mv =-④ 由②③④解得物块B 到桌边的最小距离为:min 12s s s =+,解得:2min 2.510s m -=⨯考点:平抛运动;动量守恒定律;能量守恒定律.2.某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。

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动能定理专题
题型1:弄清求变力做功的几种方法
等值法
1.如图所示,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进S至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。

求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功。

微元法(不推荐,但希望同学们知道这种方法)
2.如图所示,某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为 ( )
A、 0J
B、20πJ C 、10J D、20J.
平均力法
3.一辆汽车质量为105kg,从静止开始运动,其阻力为车重的0.05倍。

其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F=103x+f0,f0是车所受的阻力。

当车前进100m时,牵引力做的功是多少?
动能定理求变力做功法
4.如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为0.8m,BC是水平轨道,长
L=3m,BC处的摩擦系数为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。

机械能守恒定律求变力做功法
5.如图所示,质量m=2kg的物体,从光滑斜面的顶端A点以V0=5m/s的初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的竖直高度h=5m,求弹簧的弹力对物体所做的功。

题型2:弄清滑轮系统拉力做功的计算方法
图8
F1
F2
6.如图所示,在倾角为30°的斜面上,一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨过连在滑块上的定滑轮,绳子另一端受到一个方向总是竖直向上,大小恒为F=100N的拉力,使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中,拉力F做的功是( )
A.100J B.150J
C.200J D.条件不足,无法确定
V0
S0
α
P
图11
题型3:应用动能定理简解多过程题型。

7.如图11所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m的滑块,距挡板P 为S0,以初速度V0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块
所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?
题型4:利用动能定理巧求动摩擦因数
A
B
C
h
S1
S2
α
图12
8.如图12所示,小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。

已知斜面高为h,滑块运动的整个水平距离为s,设转角B处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。

综合题型:利用动能定理巧求机车脱钩题型
S2
S1
L
V0
V0
图13
9、总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图13所示。

设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。

当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?
1解析:设绳对物体的拉力为T,显然人对绳的拉力F等于T。

T在对物体做功的过程中大小虽然不变,但其方向时刻在改变,因此该题型是变力做功的题型。

但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下,人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功。

而拉力F的大小和方向都不变,所以F做的功可以用公式W=FScosa直接计算。

由图1可知,在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为: 2.解析:把圆周分成无限个小元段,每个小元段可认为与力在同一直线上,故ΔW=FΔS,则转一周中各个小元段做功的代数和为
W=F×2πR=10×2πJ=20πJ=62.8J,故B正确。

3.解析:由于车的牵引力和位移的关系为F=103x+f0,是线性关系,故前进100m过程中的牵引力做的功可看作是平均牵引力所做的功。

由题意可知f0=0.05×105×10N=5×104N,所以前进100m过程中的平均牵引力:
∴W=
S=1×105×100J=1×107J。

4.解析:物体在从A滑到C的过程中,有重力、AB段的阻力、AC段的摩擦力共三个力做功,重力做功WG=mgR,水平面上摩擦力做功W f1=-
μmgL,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-umgL-W AB=0即W AB=mgR-umgL=6(J)。

5.解析:由于斜面光滑故机械能守恒,但弹簧的弹力是变力,弹力对物体做负功,弹簧的弹性势能增加,且弹力做的功的数值与弹性势能的增加量相等。

取B所在水平面为零参考面,弹簧原长处D 点为弹性势能的零参考点,则状态A:E A= mgh+mV02/2 对状态B:E B=-W弹簧+0
由机械能守恒定律得: W弹簧=-(mgh+mv02/2)=-125(J)。

6.解析:拉力F做的功等效为图8中F1、F2两个恒力所做功的代数和。

即W=F1·S+F2Scos60°,而F1=F2=F=100N,所以
W=F·S(1+cos60°)=150J。

即B选项正确。

7.解析:滑块在滑动过程中,要克服摩擦力做功,其机械能不断减少;又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,所以最终会停在斜面底端。

在整个过程中,受重力、摩擦力和斜面支持力作用,其中支持力不做功。

设其经过和总路程为L,对全过程,由动能定理得: 得
8.解析:滑块从A点滑到C点,只有重力和摩擦力做功,设滑块质量为m,动摩擦因数为,斜面倾角为,斜面底边长,水平部分长,由动能定理得:
9.解析:此题用动能定理求解比用运动学、牛顿第二定律求解简便。

对车头,脱钩后的全过程用动能定理得:
对车尾,脱钩后用动能定理得:
而,由于原来列车是匀速前进的,所以F=kMg
由以上方程解得。

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