动能定理练习题(附答案)
2 � 0 � 0 8 1 s oc � l � g m � 1
f
.功的做所力擦摩服克上道轨弧圆在体物)2( .小大度速的时点 B 达到体物)1(
-5.解求行进其对理定能动用使碍妨不并但�适合不并据数的出给题此�因原种种于由
21
2 �向方和小大的度速时 R 为度高的道轨平水距到滑下球小)3( 1 ?大多是各CN、BN力持支道轨受所�时点C的道轨平水和点B的道轨弧圆过经球小)2( �能动的时点B到动运球小)1( 求。擦摩处各计不�m为量质的球小�R 为径半道轨圆知已。滑下道轨沿始开止静由起点A 自球小一。示所图如�切相道轨直平水与B端下在�道轨弧圆一之分四的内面平直竖是BA�11
2 2 1vm � 2v m � Rg m � 2 1 2 1 �理定能动据根 �C →B�m 1v g R7 = 2 ∴
� 接 连 相C B 道 轨 弧 圆 滑 光 的 4/ R 为 径 半 与B A 道 轨 平 水 中 其 � 示 所 图 如C B A 道 轨 的 定 固 �2 1 . 03 成向方直竖与�下向线切弧圆沿向方� Rg � Dv �
f
上面斜在体物求�CB = BA 知已 .点 C 的上面平在停则�下滑面斜沿 0v 度速初以端顶的面斜从 体物该若 .点 B 的上面平在停后最�下滑始开止静自端顶面斜的 h 为高从体物的 m 为量质、9
R 5.3� H ∴ g mμ= f �gm 2=F � 中 其 0 � 0 � Hgm � R2 � f � R2 � F �理定能动据根 �C →B�m
03
R
O
D
2A /R m
2 2 vm � Rgm 0� D 2 1 1 理定能动∵�D→A�m )3( gm= CN�点C在 gm3=BN 得解�入代①将 R m � gm � B N ② Bv 2 律二牛∵�点B弧圆在�m )2(
C
B
①
Rgm � B vm 2
R
O
m
A
2 0� B v m � Rgm 2 1 理定能动∵�程过B→A�m)1(
g( 5.0 为数因擦摩动的间道轨与体物设 .止停点 C 达到 m4.0 进前面平水沿后然 �时 B 点低最弧 圆到滑下始开止静从 A 点高最自体物的 gk2.0 为量质一有�m54.0 为径半的弧圆 4/1 的糙粗、7
081soc � x � gm � � fW
�求�)2s/m01 =
2.0 � � �
� A
2
N
f
0v m hgm � 2
�
l
O
gm
1
h
0 2
vm
2 � 0 � 081 soc � s 2 � 2 f � fW � hgm 1
0 � 0 � 081soc � s � 2 f � fW � hgm
�理定能动据根�C 到 O 由 m �理定能动据根�B 到 O 由 m
1
0v N
. fW 为功做力擦摩上面斜在体物�s 为均离距的间之 CB 和 BA�l 为长面斜设 .功的做力擦摩服克 �解
� h � H � gm2 � 20vm
� h � H � gm � 20vm
2
h2
� f�
081soc � h � f � fW
2 � � fW� 1
�C 到 B 由 m )3(
vm
�理定能动据根�C 到 B 由 m )3(
h
H
A
t C 0� v
0 2
2 � 0 � fW � hgm 1
gm B
v � Hg 2 � v �
2 � W� 1
h
N
W 1功做力重服克
�B 到 A 由 m ) 1 ( �解
v
m B
�求�s/m2 是度速的体物时这�m1 高提上向止静由手用人被体物的 gk1 为量质一、1
.功做力重服克体物)1(
.功做体物对力外合)2(
.功做体物对手)3(
月 3 年 2102
�案答附�题习练ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定能动
-2.力变为力的球小对土泥 �知推以可此因 .gm 力重于等恰又力的球小对土泥 �时止静中土泥在球小当而 �gm 力重于大必力的球小对土泥 �时速减中土泥在球小当�0 为力的球小对土泥�时土泥触接刚球小�解理度角下以从以可但�明证法无处此 6 .等相能动后前而�能动为化转又能的式形他其后然 �能势性弹是要主�能的式形他其了为化转先能动是而�变不持保能动中程过个整球小说是不并�0 为果结 5 .功力阻略忽此因�力阻种各于大远又力的球踢员动运�小很也移位�短很程过球踢 4
�求 .止停点 C 达到�m4 进前面平水沿后然�点
m001 � s �
.功的做力擦摩中动运平水沿体物在)1(
.数因擦摩动的间面平水与体物)2(
�解
�理定能动据根�8态状 3 到态状 1 由 m )2(
s/m47.3 � s/m41 � v �
2
s
gm 2
3
f F
1
s
gm
v
N
m
1
f
� 理定能动据根�态状 2 到态状 1 由 m )1(
2 � 1
BK
E�
�解
-7-
o 0h
54
�理定能动据根�程过全的 C 在停终最到 A 从�m )2(
0 � 0 � s � o54 soc gm � � 0hgm
s � 1s � s 、 1s � �soc l 又
1
N
�理定能动据根�B 到 A 由 m
�l 为长面斜设 � 2s 为移位的动运上面平水在 � 1s 为移位平水的动运上面斜在体物 � � 为角倾面斜 �证 .
.01示所图如
点始得测�止停后离距平水段一过经�滑下始开止静由上面斜的 h 为高从体物的 m 为量质、8
.6力变)2(
v
�理定能动据根�B 到 A 由 m )1( .小大力阻均平的球钢小对土泥求)4( ?力变是还力恒是力阻的球钢小对土泥)2( .v 小大度速的时地落球钢求)1( �求 h 为度深的中土 .功的做所球钢小对力阻土泥求)3( �解
0 2
vm
2 2 � v m � Hg m 1 2 1
gm
0
7
0 � 2 vm
2 � 081 soc 1sgm � � 0 soc 1sF 1
N
前又车冰�F 力推去撤,后 m03=1s 了进前车冰当,倍 10 .0 的力压面冰对它是力擦摩的到受车冰 .动运始开止静由�车冰的 gk06=m 量质着推�力推平水的 N02=F 为小大以,上面冰的平水在、5
�求 .2s/m01 = g 取 .止停后离距段一了进
.小大度速的时 F 力推去撤)1(
.s 程路总的动运车冰)2(
�解
0 � s� � h
-4-
0 � sgm � � hgm
0 � 0 � 081soc � 2sgm � � 081soc � 1s � gm � � hgm 0 � � 2s � 1s � � gm � � hgm
�即 �得� 2s � 1s � s 由
�下如法解�解求体整以可也
31
-6-
R5 .3 =R +h =H ∴ R5 . 2=h ∴ 2 2v m � 0 � hgm � 2 1 �理定能动据根 � 抛 上 直 竖 点 C�m 2v ∴ g R5 = 2
A
P
B R O
g mμ = f � g m 2 = F � 中 其 2 0 � 21vm � R2 � f � F � 1 C �理定能动据根 �B→P�m 31)1 ( �解 � 处 何 在 停 终 最 块 物 小 定 确 试 � 长 够 足B A 道 轨 平 水 果 如 )2 ( �H 度 高 大 最 的 到 达 能 可 � 后 升 上 道 轨 弧 圆 沿 块 物 小 求 )1 ( ) 点 质 为 视 可 块 物 小 ( 力 推 去 撤 即 立 � 时 点B 到
m008 � l�
�理定能动由�中程过的度速大最达到止静由车汽)2( �中程过的度速大最达到止静由车汽)2(
J 601 � 2.1 � t � P � FW
0� m vm 2
2 � 081 soc � l � f � FW 1
N0001 � f �
gm F
B
l
gm F
A
f
m
v N
t
0 � 0v
f
�故� f � F 有�时 mv 大最达 v 度速车汽)1( .离距的驶行车汽程过一这)3( .小大的力阻)1( �21解
C B
Dv
o
的 间 道 轨 平 水 与 它� 点P 的 上 道 轨 平 一 水 在 止 静 块 物 小 的 m 为 量 质。 点B 于 切 相 弧 圆 与B A
动 运 块 物 小 当 � 块 物 小 动 推 力 恒 平 水 的 g m2 于 等 小 大 用 。 R 2 = B P � 5 2 . 0 = μ 为 数 因 擦 摩 动
J59.1 � W�
� 理定能动据根�B 到 A 由 m )2(
0 2
vm
3
2 2 � t v m � W � hg m 1 2 1
v
B
h
gm
0v
s/m02 � v �
m
A
�理定能动据根�B 到 A 由 m )1( �解
0 2
vm
2 2 � v m � hgm 1 2 1
.W 功的做力阻气空服克块石求�s/m91 = tv 为小大的度速时地落块石若)2( .v 度速的时地落块石求�力阻气空计不若)1( .出抛上
�得� 1s � � soc l 由
11 01
�下如程过算计体具 。释解出给前之题解在应�量理物的到用要需中程过算计在而�出给或到提有没里目题
高一物理动能定理试题答案及解析
高一物理动能定理试题答案及解析1.一子弹以速度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()A.3块B.6块C.9块D.12块【答案】C【解析】子弹以速度v运动时,恰能水平穿透一块固定的木板,根据动能定理有:,设子弹的速度为时,穿过的木板数为n,则有:联立两式并代入数据得:n=9块,C正确。
【考点】考查了动能定理的应用2.在一次试车实验中,汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速运动,当速度达到v时,立刻关闭发动机让其滑行,直至停止。
其v-t图象如图所示。
则下列说法中正确的是()A.全程牵引力做功和克服阻力做功之比为1:1B.全程牵引力做功和克服阻力做功之比为2:1C.牵引力和阻力之比为2:1D.牵引力和阻力之比为3:1【答案】AD【解析】试题解析:由于物体初始的速度为零,最后的速度也为零,故物体的动能没有变化,即动能的增量为零,根据动能定理可知,物体受到的合外力也为零,即全程牵引力做功和克服阻力做功相等,故它们的比值为1:1,A正确,B错误;由图像可知,1s前物体在牵引力的作用下运动,其位移为x,则后2s内物体的位移为2x,故由动能定理可得:Fx=f(x+2x),所以牵引力F和阻力f之比为3:1,D正确,C错误。
【考点】动能定理。
3.甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2,它们与水平桌面间的动摩擦因数相同,若它们以相同的初动能在水平桌面上运动,则运动位移之比为.【答案】2:1。
【解析】根据动能定理得可知,对于甲物体:m1gμ×x1=Ek,对于乙物体:m2gμ×x2=Ek,联立以上两式解之得x1:x2=m2:m1=2:1,故位移之比为2:1。
【考点】动能定理。
4.一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带电量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘的水平面上,当施加一水平向右的匀强电场E后(如图所示),小球开始作简谐运动,关于小球运动有如下说法中正确的是A.球的速度为零时,弹簧伸长qE/kB.球做简谐运动的振幅为qE/kC.运动过程中,小球的机械能守恒D.运动过程中,小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零【答案】BD【解析】球的平衡位置为Eq=kx,解得x= qE/k,在此位置球的速度最大,选项A 错误;球做简谐运动的振幅为qE/k,选项B正确;运动过程中,由于电场力和弹力做功,故小球的机械能不守恒,选项C 错误;运动过程中,由于电场力和弹力做功,所以小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零,选项D 正确。
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。
高一物理动能定理试题答案及解析
高一物理动能定理试题答案及解析1.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向.故试探电荷所受的电场力是变化的,q由A向O的运动做非匀加速直线运动,故A错误.电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小;故B正确.从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故C正确.取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值,故D错误.【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.一汽车质量为2000kg,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。
若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。
求:(1)汽车前进100m时的速度;(2)汽车关闭发动机后还能滑行多远。
【答案】(1)v=10m/s(2)x=50m【解析】设汽车前进100m时的速度为v,则对汽车应用动能定理得:.......................① 4分代入数据解得:v=10m/s....... ..... ..② 1分设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x,则对汽车应用动能定理得:.......... ..... ..... ③ 4分代入数据解得:x=50m..... ..... ..... . ④ 1分【考点】考查了动能定理的综合应用3.中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m。
高二物理动能定理试题答案及解析
高二物理动能定理试题答案及解析1.质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h,关于该过程下列说法中正确的是()A.物体的机械能增加B.物体的机械能减小C.重力对物体做功D.物体的动能增加【答案】D【解析】物体从静止以的加速度竖直上升h,重力做了,故重力势能增加为,故A、C选项错误;牛顿第二定律,解得,故F做的功为,故物体的机械能增加了,B选项错误;由动能定理知,解得物体的动能增加,故D选项正确。
【考点】牛顿第二定律动能定理重力做功与重力势能的关系机械能的电场加速后从中心进入一个平行板2.带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。
已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,,重力不计,求:两极板的电压为U2(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量。
【答案】(1);(2)【解析】试题分析: (1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得速度为(2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度因此离开电容器电场时的偏转。
【考点】动能定理,带电粒子在匀强电场中的运动3.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零。
甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定:A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能D.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】 D【解析】试题分析: ac两点和ad两点之间的电势差相等,因为两电荷的电量大小未知,则无法比较电场力做功,根据动能定理,无法比较粒子在c点和d点的动能大小.故A错误;根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力.所以两粒子的电性相反.故B错误;a到b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变.故C错误;因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能减少,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,电势能增加,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确;【考点】等势面;动能定理的应用;电势能4.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为.若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则 ( )A.小物体上升的最大高度为B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大.【答案】A【解析】对小物体,从M到N再到M,由动能定理可知:,从M到N,由动能定理可知:,联立解得:,故选项A正确;从N到M,电场力对小球先做正功再做负功,电势能先减小再增大,故选项BC错误;从N到M,电场力先增大再减小,故选项D错误.【考点】本题考查动能定理的应用、摩擦力及电场力做功的特点,涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用,并要求学生能明确几种特殊力做功的特点,如摩擦力、电场力、洛仑兹力等.5.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为:______________;A、C 两点间电势差为 ____________.【答案】;【解析】试题分析: 设小球由A到B电场力所做的功为WAB ,由动能定理得mgh+WAB=解得:WAB=由于B、C在以Q为圆心的圆周上,所以φB =φC,所以UAC=UAB==【考点】动能定理的应用,,电势能。
动能定理功能关系练习题142题含答案
动能定理练习稳固根底一、不定项选择题〔每题至少有一个选项〕1.以下关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,以下说法中正确的选项是〔〕A.如果物体所受合外力为零,那么合外力对物体所的功一定为零;B.如果合外力对物体所做的功为零,那么合外力一定为零;C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化;D.物体的动能不变,所受合力一定为零。
2.以下说法正确的选项是〔〕A.某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和;B.外力对物体做的总功等于物体动能的变化;C.在物体动能不变的过程中,动能定理不适用;D.动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。
3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得一样的动能,那么可以肯定〔〕A.水平拉力相等 B.两物块质量相等C.两物块速度变化相等 D.水平拉力对两物块做功相等4.质点在恒力作用下从静止开场做直线运动,那么此质点任一时刻的动能〔〕A.与它通过的位移s成正比B.与它通过的位移s的平方成正比C.与它运动的时间t成正比D.与它运动的时间的平方成正比5.一子弹以水平速度v射入一树干中,射入深度为s,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v/2的速度射入此树干中,射入深度为〔〕A.s B.s/2 C.2/s D.s/4 6.两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1,二者动能一样,它们和水平桌面的动摩擦因数一样,那么二者在桌面上滑行到停顿所经过的距离之比为〔〕A.s A∶s B=2∶1 B.s A∶s B=1∶2 C.s A∶s B=4∶1 D.s A∶s B=1∶47.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L,如果将金属块的质量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为〔〕A.L B.2L C.4L D.8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以一样的速率v0,分别把三个质量一样的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,那么比拟三球落地时的动能〔〕A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大9.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,那么此过程中物块克制空气阻力所做的功等于〔 〕A .2022121mv mv mgh --B .mgh mv mv --2022121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,那么物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为〔 〕A .sin 2θB .cos 2θC .tan 2θD .cot 2θ11.将质量为1kg 的物体以20m/s 的速度竖直向上抛出。
2025届高考物理复习:经典好题专项(动能定理及其应用)练习(附答案)
2025届高考物理复习:经典好题专项(动能定理及其应用)练习1.(2023ꞏ北京市东城区模拟)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h 自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。
一列质量为m 的动车,初速度为v 0,以恒定功率P 在平直轨道上运动,经时间t 达到该功率下的最大速度v m ,设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变。
下列关于列车在整个过程中的说法正确的是( )A .做匀加速直线运动B .牵引力的功率P =F v mC .当动车速度为v m 3时,其加速度为3F mD .牵引力做的功等于12m v m 2-12m v 022. 如图所示,竖直平面内有一半径为R 的14B 。
一质量为m的小物块从A 处由静止滑下,沿轨道运动至C 处停下,B 、C 两点间的距离为R ,物块与圆轨道和水平轨道之间的动摩擦因数相同。
现用始终平行于轨道或轨道切线方向的力推动物块,使物块从C 处缓慢返回A 处,重力加速度为g ,设推力做的功至少为W ,则( )A .W =mgRB .mgR <W <2mgRC .W =2mgRD .W >2mgR3. 如图所示,AB 是带有半径为R 的竖直圆轨道的光滑轨道,它的质量为M ,置于左右固定的水平地面上,紧挨轨道的B 点有一倾角为θ的斜面,一质量为m 的小球从光滑斜面上距B 点4R 处由静止释放,当小球通过圆轨道最高点时轨道恰好能离开地面,已知斜面倾角θ=53°,sin 53°=0.8,不计小球经过B 点时的能量损失,则轨道质量M 与小球质量m 之间的关系为( )A .M =0.8mB .M =1.2mC .M =1.4mD .M =2.0m4. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小球以速度v 从轨道下端滑入轨道,并保证从轨道上端水平飞出,则关于小球落地点到轨道下端的水平距离x 与轨道半径R 的关系,下列说法正确的是( )A .R 越大,则x 越大B .R 越小,则x 越大C .当R 为某一定值时,x 才有最大值D .当R 为某一定值时,x 才有最小值5. (2023ꞏ四川绵阳市诊断)如图所示,有一倾角θ=45°的粗糙斜面固定于空中的某位置。
5.动能 动能定理(含答案)
动能 动能定理要点一 动能的概念即学即用1.关于物体的动能,下列说法中正确的是( )A.物体速度变化,其动能一定变化B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变D.物体的速度变化越大,其动能一定变化也越大 答案 C要点二 动能定理即学即用2.人骑自行车下坡,坡长l=500 m,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g 取10 m/s 2,则下坡过程中阻力所做的功为 ( ) A.-4 000 J B.-3 800 J C.-5 000 J D.-4 200 J 答案 B题型1 动能及动能的变化【例1】质量为m=2 kg 的物体,在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F=8 N 方向向北的恒力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了( )A.28 JB.64 JC.32 JD.36 J 答案 B题型2 应用动能定理的一般问题【例2】一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳PQ 提升井中质量为m 的物体,如图所示,绳的P 端拴在车后的挂钩上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A 点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车向左加速运动,沿水平方向从A 经过B 驶向C.设A 到B 的距离也为H,车过B 点时速度为v B .求车由A 移到B 的过程中,绳Q 端的拉力对物体做的功是多少? 答案 241)12(B m mgH v +- 题型3 情景建模【例3】如图所示,某滑板爱好者在离地h=1.8 m 高的平台上滑行,水平离开A 点后落在水平地面的B 点,其水平位移l 1=3 m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4 m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行l 2=8 m 后停止.已知人与滑板的总质量m=60 kg.求:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小.(2)人与滑板离开平台时的水平初速度.(空气阻力忽略不计,g 取10 m/s 2) 答案 (1)60 N (2)5 m/s6.如图所示,在高1.5 m 的光滑平台上有一个质量为2 kg 的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g =10 m/s 2)( ) A .10 J B .15 J C .20 J D .25 J7.(2013·阳江模拟)如图5-2-11所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A .mgh -12m v 2 B.12m v 2-mghC .-mghD .-(mgh +12m v 2)【动能定理及应用】8..质量m =1 kg 的物体,在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下,沿水平面运动过程中动能—位移的图像如图所示.在位移为4m 时撤去F ,物块仅在摩擦力的作用下运动.求:(g 取10m/s 2)(1)物体的初速度多大?(2)物体和平面间的动摩擦因数多大?(3)拉力F 的大小.9.(2013·湛江模拟)如图所示,用汽车通过定滑轮拉动水平平台上的货物,若货物的质量为m ,与平台间的动摩擦因数为μ,汽车从静止开始把货物从A 拉到B 的过程中,汽车从O 到达C 点处时速度为v ,若平台的高度为h ,滑轮的大小和摩擦不计,求这一过程中汽车对货物做的功.10.高台滑雪运动员经过一段弧长为s=10π3m的圆弧后,从圆弧上的O点水平飞出,圆弧半径R=10 m,他在圆弧上的O点受到的支持力为820 N.运动员连同滑雪板的总质量为50 kg,他落到了斜坡上的A点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,如图所示.忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10 m/s2,求:(1)运动员离开O点时的速度大小;(2)运动员在圆弧轨道上克服摩擦力做的功;(3)运动员落到斜坡上的速度大小.(可用根号表示)11。
【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。
高中动能定理试题及答案
高中动能定理试题及答案一、选择题1. 动能定理表明,一个物体的动能变化量等于外力对它做的功。
以下哪个选项描述了正确的动能定理?A. 动能的变化量等于外力做的功B. 动能的变化量等于外力做的功的负值C. 动能的变化量等于外力做的功的两倍D. 动能的变化量等于外力做的功的一半答案:A2. 一个物体从静止开始,沿着光滑斜面下滑,其动能变化量与下列哪个因素无关?A. 斜面的长度B. 斜面的角度C. 物体的质量D. 物体的初速度答案:D二、填空题3. 动能定理的数学表达式为:\(\Delta E_k = W\),其中\(\Delta E_k\)表示动能的变化量,W表示_______。
答案:外力做的功4. 一个质量为2kg的物体从高度为5m的平台上自由落体,忽略空气阻力,其落地时的动能为_______J(g取10m/s²)。
答案:100三、计算题5. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车,经过10s后停止。
假设汽车在刹车过程中受到的阻力是恒定的,求阻力的大小。
答案:2000N四、简答题6. 描述动能定理在实际生活中的应用。
答案:动能定理在实际生活中有广泛的应用,例如在汽车的制动系统设计中,通过计算刹车时的动能变化量,可以确定所需的制动力,以确保车辆在安全距离内停止。
此外,在运动训练中,运动员通过控制动能的变化来优化运动表现,如跳高运动员通过助跑来增加起跳时的动能,以跳得更高。
五、实验题7. 设计一个实验来验证动能定理。
请描述实验步骤和预期结果。
答案:实验步骤:- 准备一个斜面、一个质量已知的小车、一个测力计和一把尺子。
- 将小车放置在斜面的不同高度,测量小车从静止开始滑下到达斜面底部的速度。
- 使用测力计测量小车在滑下过程中受到的摩擦力。
- 计算小车在不同高度滑下时的动能变化量和摩擦力做的功。
预期结果:- 预期小车的动能变化量与摩擦力做的功相等,从而验证动能定理。
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。
