动能_章节学习_百度题库

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道，下端B与水平直轨道相切．一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R=0.2m，小物块的质量为m=0.1kg，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2．求：

（1）小物块到达B点的速度大小；

（2）小物块在水平面上滑动的最大距离．

正确答案

解：（1）对小物块从A下滑到B，根据机械能守恒定律，得：

，

解得：m/s=2m/s．

（2）设在水平面上滑动的最大距离为s．

对小物块在水平面上的滑动过程，由动能定理得：

，

解得：s=．

答：（1）小物块到达B点的速度大小为2m/s；

（2）小物块在水平面上滑动的最大距离为0.4m．

解析

解：（1）对小物块从A下滑到B，根据机械能守恒定律，得：

，

解得：m/s=2m/s．

（2）设在水平面上滑动的最大距离为s．

对小物块在水平面上的滑动过程，由动能定理得：

，

解得：s=．

答：（1）小物块到达B点的速度大小为2m/s；

（2）小物块在水平面上滑动的最大距离为0.4m．

1

题型：多选题

|

多选题

如图1，质量m=1kg的物体，初速度为v0，方向水平向右．在向右的水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为4m时，拉力F停止作用，物体又运动了4m后停下来．其运动过程中的动能位移的变化（Ek-x）图线如图2所示，重力加速度g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　）

A物体的初速度v0为 m/s

B拉力F的大小为2N

C物体与水平面间的动摩擦因数为0.25

D全程物体克服合力做功为2J

正确答案

C,D

解析

解：A、由图可知物体的初动能为2J，根据Ek=，得：v0=2m/s．故A错误．

BC、设匀加速的位移为s1，匀减速运动的位移为s2，由图知：s1=4m，s2=4m

对撤去拉力F后直到停止的过程运用动能定理得：-μmgs2=0-10J，得μ=0.25

对于匀加速运动过程，由动能定理得：Fs1-fs1=10J-2J

解得，F=4.5N 故B错误，C正确．

D、滑动摩擦力的大小f=μmg=2.5N，所以Wf=-fs=-2.5×8J=-2J，故D 正确．

故选：CD．

1

题型：简答题

|

简答题

如图，一质量为m=10kg的物体，由圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2，则：

（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？

（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？

（3）物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做多少功？

正确答案

解：（1）在底端对物体由牛顿第二定律，有：

解得：

N=200N

由牛顿第三运动定律：物体对轨道的压力大小：

N′=N=200N

（2）对物体从底端到停止运用动能定理：

解得：

μ=0.2

（3）对物体从圆弧轨道上端到底端运用动能定理：

解得：

Wf=-20J

答：（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是200N；

（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是为0.2；

（3）物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做功为-20J．

解析

解：（1）在底端对物体由牛顿第二定律，有：

解得：

N=200N

由牛顿第三运动定律：物体对轨道的压力大小：

N′=N=200N

（2）对物体从底端到停止运用动能定理：

解得：

μ=0.2

（3）对物体从圆弧轨道上端到底端运用动能定理：

解得：

Wf=-20J

答：（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是200N；

（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是为0.2；

（3）物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做功为-20J．

1

题型：简答题

|

简答题

2014年索契冬奥会冰壶比赛在北京时间2月10日-21日进行．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时运动员在投掷线AB处让冰壶以v0=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出，已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m，冰壶与冰面间的动摩擦因数为µ1=0.008（g取10m/s2）．问：

（1）如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，则能否与对方冰壶相撞？请通过计算说明理由．

（2）如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，为了确保将对方冰壶撞开，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至，µ2=0.004，则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米？

正确答案

解：（1）设滑至速度为0时，冰壶滑行的距离为：

由得：x==m=25m

因为x=25m＜30m，所以不会与对方冰壶相撞．

（2）设滑至O点速度为0，由动能定律得：

代入数据解得：d=10m

故运动员用毛刷擦冰面的长度应大于10m．

答：（1）因为25m＜30m，所以不会与对方冰壶相撞．

（2）运动员用毛刷擦冰面的长度应大于10m．

解析

解：（1）设滑至速度为0时，冰壶滑行的距离为：

由得：x==m=25m

因为x=25m＜30m，所以不会与对方冰壶相撞．

（2）设滑至O点速度为0，由动能定律得：

代入数据解得：d=10m

故运动员用毛刷擦冰面的长度应大于10m．

答：（1）因为25m＜30m，所以不会与对方冰壶相撞．

（2）运动员用毛刷擦冰面的长度应大于10m．

1

题型：简答题

|

简答题

山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道ABC的底部是一半径为R的圆，圆与雪道相切于C点，C点的切线水平，C点与水平雪地间距离为H，如图所示，D是圆的最高点，一运动员从A点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点D旋转一周，再经C后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：

（1）A、C的高度差为多少时，运动员刚好能过D点？

（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度．

正确答案

解：（1）刚好能经过圆轨道最高点D，则根据向心力有：mg=

求出D点速度为：v=

从A到D的过程中根据动能定理得：=mghAD

AC间高度为：h=hAD+2R

解得：h=

（2）运动员做平抛运动时，在竖直方向的速度为：v⊥=gt

水平方向速度为v0，有：-=mg•2R

速度为：v==

下落为高度为：h1=

距地面的高度为：h2=H-h-h1=H--

答：（1）AC高度h为；

（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小为，距地面的高度为H--．

解析

解：（1）刚好能经过圆轨道最高点D，则根据向心力有：mg=

求出D点速度为：v=

从A到D的过程中根据动能定理得：=mghAD

AC间高度为：h=hAD+2R

解得：h=

（2）运动员做平抛运动时，在竖直方向的速度为：v⊥=gt

水平方向速度为v0，有：-=mg•2R

速度为：v==

下落为高度为：h1=

距地面的高度为：h2=H-h-h1=H--

答：（1）AC高度h为；

（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小为，距地面的高度为H--．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析