- 动能和动能定理
- 共8888题
（1）队员到达B点的速度大小；
（2）队员落地点到B点的水平距离；
（3）队员落地时的速度．
正确答案
解：（1）从A到B过程，由动能定理得：
mg（H-h）-μmgcosθ
解得：v0=6m/s，
（2）队员离开轨道后做平抛运动，
在竖直方向：H-h=
水平方向：x=v0t，
解得：x=4.8m；
（3）从B到落地过程中，由机械能守恒定律得：
解得：v=10m/s；
答：（1）队员到达B点的速度大小为6m/s；
（2）队员落地点到B点的水平距离为4.8m；
（3）队员落地时的速度大小为10m/s．
解析
解：（1）从A到B过程，由动能定理得：
mg（H-h）-μmgcosθ
解得：v0=6m/s，
（2）队员离开轨道后做平抛运动，
在竖直方向：H-h=
水平方向：x=v0t，
解得：x=4.8m；
（3）从B到落地过程中，由机械能守恒定律得：
解得：v=10m/s；
答：（1）队员到达B点的速度大小为6m/s；
（2）队员落地点到B点的水平距离为4.8m；
（3）队员落地时的速度大小为10m/s．
（2015•哈尔滨校级二模）水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%．求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高．（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
正确答案
解：（1）输电线上损失的功率：P×5%=I2R
设升压变压器原线圈两端的电压为U1，副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率：P=U2I
且 P=P总
则 U2=10000V
由
解得 
（2）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=ρV
由题意知：mgh×50%=Pt
解得 h=5m
答：（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是1：20；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建5m高．
解析
解：（1）输电线上损失的功率：P×5%=I2R
设升压变压器原线圈两端的电压为U1，副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率：P=U2I
且 P=P总
则 U2=10000V
由
解得
（2）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=ρV
由题意知：mgh×50%=Pt
解得 h=5m
答：（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是1：20；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建5m高．
正确答案
解析
解：在整个过程中，有动能定理可知
mgh=
所以V2只与h和V1有关，与其它量无关，
故选A．
A返回斜面底端时的动能为
B返回斜面底端时的速度大小为2v
C返回斜面底端的速度大小为
D小物块两次往返克服摩擦力做功相同
正确答案
解析
解：A、以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得：
设以初动能为E冲上斜面的初速度为V0，则以初动能为2E冲上斜面时，初速度为
根据2ax=v2-v02，可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，
所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为E．
以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得：
所以返回斜面底端时的动能为E，由①②得：v′=
D、第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，故D错误．
故选：C．
（1）匀强电场电场强度的大小；
（2）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力；
（3）小球经过A点时的速度．
正确答案
解：（1）小球恰好能静止与电场中A点，对小球受力分析，如图所示：小球受水平向右的电场力，竖直向下的重力，和斜向上的拉力
可得：F=mgtanθ
又：F=qE
解得：E=
（2）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得：
小球在最低点时时绳子的拉力与重力的和提供向心力：
联立①②式，解得：T=
（3）由动能定理，可得：
解得：vA=
答：（1）匀强电场电场强度的大小为
（2）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力为
（3）小球经过A点时的速度为
解析
解：（1）小球恰好能静止与电场中A点，对小球受力分析，如图所示：小球受水平向右的电场力，竖直向下的重力，和斜向上的拉力
可得：F=mgtanθ
又：F=qE
解得：E=
（2）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得：
小球在最低点时时绳子的拉力与重力的和提供向心力：
联立①②式，解得：T=
（3）由动能定理，可得：
解得：vA=
答：（1）匀强电场电场强度的大小为
（2）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力为
（3）小球经过A点时的速度为
（1）小滑块从B点飞出时的速度大小；
（2）小滑块首先落在哪一级台阶上？
正确答案
解：（1）小滑块在C到B的过程中重力与水平面的摩擦力对小滑块做功，由动能定理得：
代入数据得：v=4m/s；
（2）小滑块在竖直方向做自由落体运动，
水平方向做匀速直线运动，得：x=vt
位移与水平方向的夹角：
楼梯与水平方向的夹角：
若tanα≥tanβ ③时，小滑块能落在楼梯上，
联立①②③得：t≥0.4s
当t=0.4s时，
x=vt=4×0.4=1.6m=5.3x0＞5
所以小滑块首先落在第6级台阶上．
答：（1）小滑块从B点飞出时的速度大小是4m/s；（2）小滑块首先落在第6级台阶上．
解析
解：（1）小滑块在C到B的过程中重力与水平面的摩擦力对小滑块做功，由动能定理得：
代入数据得：v=4m/s；
（2）小滑块在竖直方向做自由落体运动，
水平方向做匀速直线运动，得：x=vt
位移与水平方向的夹角：
楼梯与水平方向的夹角：
若tanα≥tanβ ③时，小滑块能落在楼梯上，
联立①②③得：t≥0.4s
当t=0.4s时，
x=vt=4×0.4=1.6m=5.3x0＞5
所以小滑块首先落在第6级台阶上．
答：（1）小滑块从B点飞出时的速度大小是4m/s；（2）小滑块首先落在第6级台阶上．
（1）拉力F所做的功．
（2）整个过程克服摩擦力做功的平均功率．
正确答案
解：（1）对于x在4-8m内，设摩擦力大小为Ff，由动能定理得：
-Ffx2=0-Ek；
由题图知 x2=4m，Ek=10J
解得 Ff=2.5N．
物体从开始到x=4 m这段过程中，根据动能定理有：
WF-Ff•x1=Ek-Ek0；
由题图知，x1=4m，Ek=10J，Ek0=2J
解得拉力做功 WF=18J
（2）由Ek0=
由Ek=
设匀加速和匀减速的时间分别为t1和t2．
则 x1=
解得：t1=（
故整个过程克服摩擦力做功的平均功率为：
P=
答：（1）拉力F所做的功是18J．
（2）整个过程克服摩擦力做功的平均功率为
解析
解：（1）对于x在4-8m内，设摩擦力大小为Ff，由动能定理得：
-Ffx2=0-Ek；
由题图知 x2=4m，Ek=10J
解得 Ff=2.5N．
物体从开始到x=4 m这段过程中，根据动能定理有：
WF-Ff•x1=Ek-Ek0；
由题图知，x1=4m，Ek=10J，Ek0=2J
解得拉力做功 WF=18J
（2）由Ek0=
由Ek=
设匀加速和匀减速的时间分别为t1和t2．
则 x1=
解得：t1=（
故整个过程克服摩擦力做功的平均功率为：
P=
答：（1）拉力F所做的功是18J．
（2）整个过程克服摩擦力做功的平均功率为
A
Bh
C
Dμh
正确答案
解析
解：物体在斜面上下滑的过程，由动能定理得：
mgh=
得，物体滑至斜面底端时的速度大小为：v=
设物体在水平面上滑过的距离为s．
则对物体在水平面上运动的过程，由动能定理得：
-μmgs=0-
解得，s=
故选：A．
正确答案
4.74
8.22
解析
解：物体m上升的高度为h，由牛顿第二定律得
F-mg=ma
a=
由v2=2ah得
v=
从撤去外力到下落到地面有动能定理可知
mgh=
解得v′=8.22m/s
故答案为：4.74； 8.22
一颗子弹以700m/s的速度射入一块木板，射穿后的速度为500m/s，则这粒子弹一共能射穿______块同样的木板．
正确答案
解：由动能定理可知：
Wf=
设共可以穿过n块木板，则有：
nWf=0-
联立解得：n=2.1．故只能穿过2块木板；
故答案为：2．
解析
解：由动能定理可知：
Wf=
设共可以穿过n块木板，则有：
nWf=0-
联立解得：n=2.1．故只能穿过2块木板；
故答案为：2．
扫码查看完整答案与解析