高一物理专题辅导--动能定理有答案
高一物理77动能与动能定理习题及答案
高一物理77动能与动能定理习题及答案1. 一物体从静止开始在光滑水平面上滑行，经过一定距离后达到速度v，求它的动能。
答：由动能定理可得，物体的动能等于产生它动能的力的功。
由于在光滑水平面上物体没有受到重力的作用，因此物体产生动能的力是摩擦力（摩擦力的大小与物体的速度成正比），所以物体的动能为：E = Ff × s = (μk × m × g × s) / 2其中，Ff为摩擦力，s为物体的滑行距离，μk为动摩擦因数，m为物体质量，g为重力加速度。
由于物体从静止开始运动，初动能为0。
2. 一名运动员以30m/s的速度向前冲，他的质量为80kg，求他的动能。
答：运动员的动能可以用动能定理计算，即：E = (1/2)mv² = (1/2) × 80kg × (30m/s)² = 36000J所以运动员的动能为36000焦耳。
3. 一个物体以5m/s的速度向右运动，它撞击一个静止的物体，两个物体黏在一起后以4m/s的速度向右运动，求两个物体的动能变化。
答：撞击时，物体1的动能为：E1 = (1/2)mv1² = (1/2) × m × 5m/s² = 12.5mJ物体2的动能为0。
撞击后，两个物体黏在一起，以v2 = 4m/s的速度向右运动，它们的总质量为m1 + m2，所以它们的动能为：E2 = (1/2)(m1 + m2)v2² = (1/2)(m1 + m2) × 4m/s²两个物体的动能变化为：ΔE = E2 - E1 = [ (1/2)(m1 + m2) × 4m/s² ) - (1/2)mv1² ] =(1/2)(m1 + m2) × 4m/s² - (1/2)mv1²4. 如果一个人用力推一个质量为50kg的物体，使它在10m的距离内加速到10m/s，求这个人用力的大小和这个物体的动能。
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。
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。
高中物理动能与动能定理专题训练答案
最新高中物理动能与动能定理专题训练答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示，水平地面上一木板质量 M = 1 kg ,长度L = 3.5 m ，木板右侧有一竖直固定的 四分之一光滑圆弧轨道，轨道半径R = 1 m ,最低点P 的切线与木板上表面相平•质量m =2 kg 的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以v o . 39m/ s 的速度与圆弧轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲上圆弧轨道，后又返回到木板上，最国=0.1，g 取 10 m/s 2.求： (1) 滑块对P 点压力的大小；(2) 滑块返回木板上时，木板的加速度大小;【详解】(1) 滑块在木板上滑动过程由动能定理得:1 2 1 2—w mgL = — mv 2 — — mv o2 2解得：v = 5 m/s在P 点由牛顿第二定律得：2v F — mg = m — r解得：F = 70 N由牛顿第三定律，滑块对 P 点的压力大小是70 N ⑵滑块对木板的摩擦力 F f1 = w mg = 4 N 地面对木板的摩擦力 F f2=比(M + m)g = 3 N终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数W= 0.2，木板与地面间的动摩擦因数 (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间.2(3)1 s【分析】对木板由牛顿第二定律得： F f1— F f2= Ma 解得：t = 1S 或t = 7s(不合题意，舍去)3故本题答案是： (1)70 N (2)1 m/s 2(3)1 s【点睛】分析受力找到运动状态，结合运动学公式求解即可.2. 儿童乐园里的弹珠游戏不仅具有娱乐性还可以锻炼儿童的眼手合一能力。
某弹珠游戏可 简化成如图所示的竖直平面内 OABCD 透明玻璃管道，管道的半径较小。
为研究方便建立平5面直角坐标系，O 点为抛物口，下方接一满足方程 y x 2的光滑抛物线形状管道 OA ；9AB 、BC 是半径相同的光滑圆弧管道， CD 是动摩擦因数 卩=0.8的粗糙直管道；各部分管道 在连接处均相切。
高一物理动能定理的理解试题答案及解析
高一物理动能定理的理解试题答案及解析1.质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg、以10m/s的速度飞行的皮球相比A．子弹的动量较大B．皮球的动量较大C．子弹的动能较大D．皮球的动能较大【答案】C【解析】根据，子弹的动量P1=8Kg.m/s;皮球的动量P2=8Kg.m/s;所以两者动量相等；根据，子弹的动能EK1="3200J;" 皮球的动能EK2=40J;所以子弹的动能较大，选项C正确。
【考点】动量及动能的概念。
2.一质量为m的滑块，以速度v在光滑水面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为-2v（方向与原来相反），在这段时间内，水平力所做的功为：（）A．B．C．D．【答案】A【解析】水平力做的功等于物体动能的变化量，所以，选A。
3.水平地面上，一运动物体在10 N摩擦力的作用下，前进5 m后停止，在这一过程中物体的动能减少了()A．10 J B．25 JC．50 J D．100 J【答案】C【解析】根据动能定理内容：合外力做功等于动能变化量，所以开始动能为fs=50J，C对；4.某运动的物体动能为Ek，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为() A．2Ek B．4EkC．8Ek D．16Ek【答案】C【解析】根据动能公式，质量和速度都变为原来的2倍，动能变为原来的8倍，C对；5.一个物体的速度从0增加到v，再从v增加到2v，前后两种情况下，物体所受的合外力对物体做的功之比是()A．1∶1B．1∶3C．1∶2D．1∶4【答案】B【解析】，B对；6.在足球比赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球质量为m ，则红队球员将足球踢出时对足球做的功为 : （ ）A ．B ．C ．D ．【答案】C【解析】以踢球后到最高点应用动能定理，，则W=，C 对；7. 一人用力踢质量为1 kg 的皮球，使球由静止以10m/s 的速度飞出，假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200N ，球在水平方向运动了20 m 停止，那么人对球所做的功为 A ．500J B ．4000J C ．50J D ．1000J【答案】C【解析】根据动能定理，人对球所做的功等于动能的变化量，即，C 正确。
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)及解析
高考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，斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ，整个装置竖直固定，D 是最低点，圆心角∠DOC ＝37°，E 、B 与圆心O 等高，圆弧轨道半径R ＝0.30m ，斜面长L ＝1.90m ，AB 部分光滑，BC 部分粗糙．现有一个质量m ＝0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑，物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ＝0.75．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g ＝10m/s 2，忽略空气阻力．求：（1）物块第一次通过C 点时的速度大小v C ．（2）物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D ． （3）物块最终所处的位置．【答案】（1）32m/s （2）7.4N （3）0.35m 【解析】 【分析】由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知，本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒，根据过程分析，运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答． 【详解】（1）BC 长度tan 530.4m l R ==o ，由动能定理可得21()sin 372B mg L l mv -=o代入数据的32m/s B v =物块在BC 部分所受的摩擦力大小为cos370.60N f mg μ==o所受合力为sin 370F mg f =-=o故32m/s C B v v ==（2）设物块第一次通过D 点的速度为D v ，由动能定理得2211(1cos37)22D C mgR mv mv -=-o有牛顿第二定律得2D D v F mg m R-= 联立解得7.4N D F =（3）物块每次通过BC 所损失的机械能为0.24J E fl ∆==物块在B 点的动能为212kB B E mv =解得0.9J kB E = 物块经过BC 次数0.9J=3.750.24Jn =设物块最终停在距离C 点x 处，可得()sin 37(3+)0mg L x f l x --=o代入数据可得0.35m x =2．如图所示，水平地面上一木板质量M ＝1 kg ，长度L ＝3.5 m ，木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道，轨道半径R ＝1 m ，最低点P 的切线与木板上表面相平．质量m ＝2 kg 的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以0v 39m /s =的速度与圆弧轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲上圆弧轨道，后又返回到木板上，最终滑离木板．已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g 取10 m/s 2．求： (1)滑块对P 点压力的大小；(2)滑块返回木板上时，木板的加速度大小； (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间．【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得： －μ1mgL ＝12mv 2－1220mv解得：v ＝5 m/s在P 点由牛顿第二定律得：F －mg ＝m 2v r解得：F ＝70 N由牛顿第三定律，滑块对P 点的压力大小是70 N (2)滑块对木板的摩擦力F f 1＝μ1mg ＝4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2＝μ2(M ＋m )g ＝3 N对木板由牛顿第二定律得：F f 1－F f 2＝Ma a ＝12f f F F M－＝1 m/s 2(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒，故滑块再次滑上木板的速度等于v ＝5 m/s 对滑块有：(x ＋L )＝vt －12μ1gt 2 对木板有：x ＝12at 2 解得：t ＝1 s 或t ＝73s(不合题意，舍去) 故本题答案是： (1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【点睛】分析受力找到运动状态，结合运动学公式求解即可．3．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h 1＝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h 2＝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/s 2，试求：(1).滑块运动至C 点时的速度v C 大小；(2).滑块由A 到B 运动过程中克服摩擦力做的功W f ； (3).滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q . 【答案】（1）2.5 m/s （2）1 J （3）32 J【解析】本题考查运动的合成与分解、动能定理及传送带上物体的运动规律等知识。
实用文档之高一物理必修一动能动能定理习题带答案
实用文档之"动能定理"知识点1：动能的概念1．关于物体的动能，下列说法正确的是（）A．质量大的物体，动能一定大B．速度大的物体，动能一定大C．速度方向变化，动能一定变化D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍2．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车的动能可以变为原来4倍的是（）A．质量不变，速度增大到原来2倍B．速度不变，质量增大到原来2倍C．质量减半，速度增大到原来4倍D．速度减半，质量增大到原来4倍3．某物体做变速直线运动，在t1时刻速率为v，在t2时刻速率为n v，则在t2时刻的动能是t1时刻的（）A．n倍B．n/2倍C．n2倍D．n2/4倍知识点2：合外力做功与动能变化的关系4. 子弹以水平速度V射入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．阻力对子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5．下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是（）A．如果物体受的合外力为零，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做变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力一定为零6．关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）A、只有动力对物体做功时，物体动能可能减少B、物体克服阻力做功时，它的动能一定减少C、动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D、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7．用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功8．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（）A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零知识点3：利用动能定理比较力、位移、速度的大小9．质量不等，但具有相同初动能的两个物体，在摩擦系数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（）A.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C.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10．两个材料相同的物体，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11．质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1，当物体受水平力2F作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为E2，则（）A. E2＝E1B. E2＝2 E1C. E2＞E1D. E1＜E2＜2 E1知识点4：利用动能定理计算力、位移、速度的大小12．质量为m，速度为v的子弹，能射入固定的木板L深。
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1.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（）A．mglcosθB．Flsin θC．mgl（1－cos θ）D．Flcos θ【答案】C【解析】小球缓慢移动过程中认为动能不变，合力为零，小球在水平力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点的过程中，外力的功与小球克服摩擦力所做的功相等，即，C正确。
【考点】动能定理的应用2.关于功和物体动能之间的关系，以下说法中正确的是（）A．如果物体所受合外力做功为零，则物体所受合外力就为零B．如果物体所受合外力做功为零，则物体的动能就不会发生改变C．做变速运动的物体其动能有可能保持不变D．如果物体的动能不变，则物体受到的合外力一定为零【答案】BC【解析】试题解析：如果物体所受合外力做功为零，物体所受合外力不一定为零，例如物体在水平桌面上做匀速圆周运动时，拉力总与物体的运动方向垂直，故物体受到的合外力的功为零，但物体受到的合力却不为零，故A错误；根据动能定理，如果物体所受合外力做功为零，则物体的动能变化量也为零，即物体的动能就不会发生改变，B正确；速度是矢量，大小如果不变，方向改变时，物体的速度也在改变，但物体的动能此时就是不变的，故C正确；由于做匀速圆周运动的物体的动能不变，但是它受到的合外力却不为零，故D错误。
【考点】动能定理。
3.如图所示，倾角为45°的光滑斜面AB与竖直的光滑半圆轨道在B点平滑连接，半圆轨道半径R＝0.40m，一质量m＝1.0kg的小物块在A点由静止沿斜面滑下，已知物块经过半圆轨道最高点C时对轨道的压力恰好等于零，物块离开半圆形轨道后落在斜面上的点为D（D点在图中没有标出）。
g取10m/s2。
求：A点距水平面的高度h。
【答案】【解析】（1）对物块从A点运动C点的过程，由机械能守恒有：①由题意物块在C点时，有：②由①②式得：【考点】考查了圆周运动，机械能守恒定律的应用4.如图所示，一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑，A点到水平地面BC的高度H=2m，通过水平地面BC（BC=2m）后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD，上升到D点正上方0.6m（图中未画出最高点）后又再落下。
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。
高中物理动能与动能定理解题技巧讲解及练习题(含答案)
高中物理动能与动能定理解题技巧讲解及练习题 (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，质量为 m=1kg 的滑块，在水平力 F 作用下静止在倾角为 0 =30的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失 )，传送带的运行速度为v o =3m/s ，长为L=1.4m ，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数水平推力①解得：F若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而1° i1— -n; V 2，解得： V- ③由机械能守恒有: =0.25 g=10m/s 2.求(2)滑块开始下滑的高度 h ;⑶在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于 3m/s ,生的热量Q .【答案】 (啓 (2)0.1 m 或 0.8 m (3)0.5 J 【解析】 【分析】 【详解】解：(1)滑块受到水平推力F 、重力mg 和支持力求滑块在传送带上滑行的整个过程中产F N 处于平衡，如图所示:(2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为 v 下滑过程 做匀加速运动；根据动能定理有:vl解得：1：二一：丄二：.i. ：；!⑤若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀一 1 1减速运动；根据动能定理有：_ #讯昭=尹1诚-乏和沪⑥I vi解得:拓二、』.二•、胁;⑦| 2g严(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：s=v o t1由机械能守恒有：'-：止屮;.- _八:吋-⑧汽S、⑨滑块相对传送带滑动的位移= -⑩相对滑动生成的热量W -卅逐誉:？丁丐?2. 如图所示，小滑块(视为质点)的质量m= 1kg;固定在地面上的斜面AB的倾角=37 °长s=1m，点A和斜面最低点B之间铺了一层均质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数卩可在0W产1.5之间调节。
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高一物理周末辅导--动能定理专题
一、动能定理：
1．内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化． 2．公式表示；W 合＝△E k
二、应用动能定理解决问题的方法步骤： （1）确定研究对象和要研究的物理过程.
（2）结合过程对研究对象进行受力分析，求出各力对物体做的总功. （3）明确初末状态物体的动能.
（4）由动能定理列方程求解，并讨论.
三、动能定理解决问题的优越性及注意问题：
（1）所解决的动力学问题不涉及加速度和时间时，用动能定理解题方便.
（2）一些短暂的变力作用的或曲线运动的过程优先考虑应用动能定理解决问题. （3）动能定理涉及物理过程，灵活地选取物理过程，可以有效地简化解题.
【例1】一架喷气式飞机，质量m =5.0×103
kg ，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l =5.3
×102
m 时，速度达到起飞速度v =60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机受到的牵引力.
解析：滑跑过程中牵引力与阻力的合力对飞机做功.本题已知飞机滑跑过程的始末速度，因而能够知道它在滑跑过程中增加的动能，故可应用动能定理求出合力做的功，进而求出合力、牵引力.
飞机滑行时除了地面阻力外，还受到空气阻力，后者随速度的增加而增加.本题说“平均阻力是飞机重量的0.02倍”，只是一种粗略的估算.
飞机的初动能E k1=0，末动能E k2=2
1mv 2
；合力F 做的功W =Fl . 根据动能定理，有
Fl =2
1
mv 2－0
合力F 为牵引力F 牵与阻力F 阻之差，而阻力与重量的关系为F 阻=km g （其中k =0.02），所以 F =F 牵－km g
代入上式后解得
F 牵=l
mv 22
+km g
把数值代入后得F 牵=1.8×104
N
飞机所受的牵引力是1.8×104
N.
【例2】 一质量为 m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点。
小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点，如图2-7-3所示，则拉力F 所做的功为（ ）
A. mglcosθ
B. mgl(1－cosθ)
C. Flcosθ
D. Flsinθ
解答将小球从位置P很缓慢地拉到位置Q的过程中，球在任一位置均可看作处于平衡状态。
由平衡条件可得F=mgtanθ，可见，随着θ角的增大，F也在增大。
而变力的功是不能用W= Flcosθ求解的，应从功和能关系的角度来求解。
小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用，其中绳子拉力对小球不做功，水平拉力对小球做功设为W，小球克服重力做功mgl(1－cosθ)。
小球很缓慢移动时可认为动能始终为0，由动能定理可得W－mgl(1－cosθ)=0，
W= mgl(1－cosθ)。
正确选项为B。
【例3】如图4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。
解答：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W AB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6(J)
点评：如果我们所研究的问题中有多个力做功，其中只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
【针对性训练】
1、质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中：（）
A、重力对滑块所做的功为mgh
B、滑块克服阻力所做的功等于mgh
C、合力对滑块所做的功为mgh
D、合力对滑块所做的功不能确定
答案：AB
解析：物体匀速运动，外力做功之和为零。
2、一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中错误的是（g取10m/s2）
A、手对物体做功12J
B、合外力对物体做功12J
C、合外力对物体做功2J
D、物体克服重力做功10J
答案：B
解析：直接用动能定理求解。
3、质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则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 答案：AD
4.速度为v 的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v ，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木块（ ）
A.2块
B.3块
C.4块
D.1块 解析：穿一块时，由动能定理可得：
－F ·L =－
2
1mv 2 ① 同理，子弹速度为2v 时，由动能定理得：
－nFL =－2
1m ·（2v ）2
②
由①②可得：n =4 故答案为C. 答案：C
5、某人在距地面25m 高处，斜向上抛出一个质量为100g 的小球，出手速度为10m/s ，落
到地面速度为16m/s ，试求：（g 取10m/s 2
） （1）人抛出小球的过程中对小球做的功； （2）小球在飞行过程中克服阻力做的功。
答案：5J ，17.2J
6、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v 0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.当子弹进入木块的深度为s 时相对木块静止，这时木块前进的距离为L .若木块对子弹的阻力大小F 视为恒定，下列关系正确的是
A.FL =M v 2/2
B.Fs =mv 2
/2
C.Fs =mv 02/2-(m +M)v 2/2
D.F (L +s )=mv 02/2-mv 2
/2
摩擦力对木块做功：02
1
2-=
=Mv FL W （1）
摩擦力对子弹做功：2
022
121)(mv mv s L F W F -=+-= （2） 由（1）（2）可知：A 、C 、D 正确。
7、如以竖直初速度v 0抛出一个质量为m 的小球，当小球返回出发点时的速度大小为0v 4
3
，求小球在运动过程中受的平均阻力f 和小球能上升的最大高度。
解析：设小球上升的最大高度为h ，上升过程中小球受重力和空气阻力（方向向下），这二个力都对物体做负功，小球初动能为
20mv 2
1，末动能为零，由动能定理有
①
下落过程小球受重力和空气阻力（方向向上），重力对小球做正功，空气阻力为小球做负功，小球初动能为零，末动能为
20v 4
3
m 21)(，根据动能定理 02v 4
3
m 21fh mgh 0-=
-)( ② 将①、②式相比得 ：2
020
mv 4
3m 21mv 21fh mgh fh mgh )(=
-+ 解得：
将
代入①式得: 。
也可以对小球上升和下落的全过程应用动能定理，全过程，重力做功为零（s=0），空气阻
力始终做负功，初动能
20mv 21，末动能20v 4
3m 21)(，有
③
由①③联立解得f 、h 。
8.如图5－7－5所示，斜面长为s ，倾角为θ，一物体质量为m ，从斜面底端的A 点开始以初速度v 0沿斜面向上滑行.斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B 点时飞出斜面，最后落在与A 点处于同一水平面上的C 处，则物体落地时的速度大小为多少？
图5－7－5
解析：对物体运动的全过程，由动能定理可得： －μmgs cos θ=
21mv C 2－2
1
mv 02 所以v C =θμcos 22
0gs v －. 答案：v C =θμcos 22
0gs v －
9．如图5—40所示，半径为R 的半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m 的小球以某速度从A 点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B 后落到水平地面上的C 点，已知AC=AB=2R 。
求：①小球在A 点时的速度大小为多少？②小球在B 点时的速度？
参考答案：
①小球在A 点时的速度gR 5 ②小球在B 点时的速度gR。