- 动能
- 共2155题
在光滑的水平面上,分别用两个水平力由静止开始拉两个物块,使它们获得相同的动能,那么可以断定( )
正确答案
解析
解:根据动能定理=
-0=
可知,分别用两个水平力由静止开始拉两个物块,使它们获得相同的动能,可以断定两水平拉力对物体做的功一定相等,而两拉力大小、两个物体的质量、以及两物体的速度变化等都不一定相等,所以ABC错误,D正确.
故选:D.
如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点.不计空气阻力.
(1)用水平拉力将小球从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ,求拉力做的功.
(2)在Q点撤去拉力,让小球从静止开始下摆,求小球经过P点时的速度.
正确答案
解:(1)根据动能定理得,WF-mgL(1-cosθ)=0,
解得WF=mgL(1-cosθ).
(2)撤去拉力,根据动能定理得,,
解得v=.
答:(1)拉力做功为mgL(1-cosθ).
(2)小球经过P点的速度为.
解析
解:(1)根据动能定理得,WF-mgL(1-cosθ)=0,
解得WF=mgL(1-cosθ).
(2)撤去拉力,根据动能定理得,,
解得v=.
答:(1)拉力做功为mgL(1-cosθ).
(2)小球经过P点的速度为.
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,那么子弹以的速度射入此树干中,射入深度为______.
正确答案
解析
解:根据动能定理得,-fs=0-.
联立两式解得.
故答案为:
如图所示,A为有光滑曲面的固定轨道,轨道底端的切线方向是水平的.质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧,其上表面与轨道底端在同一水平面上.一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动.若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m.物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计.(取g=10m/s2),求:
(1)物体与小车保持相对静止时的速度v;
(2)物体冲上小车后,与小车发生相对滑动经历的时间t;
(3)物体在小车上相对滑动的距离L.
正确答案
解:(1)下滑过程机械能守恒,有:mgh+mv
=0+
mv
代入数据得:v2=6m/s;
设初速度方向为正方向,物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为:
mv2=(m+M)v
联立解得:v==
=2 m/s.
(2)对小车由动量定理有:μmgt=Mv,
解得:t==
=1 s.
(3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L
由能量守恒有:μmgL=mv
-
(m+M)v2
代入数据解得:L==3 m.
答:(1)物体与小车保持相对静止时的速度v为2m/s;
(2)滑行的时间为1s;
(3)相对距离为3m.
解析
解:(1)下滑过程机械能守恒,有:mgh+mv
=0+
mv
代入数据得:v2=6m/s;
设初速度方向为正方向,物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为:
mv2=(m+M)v
联立解得:v==
=2 m/s.
(2)对小车由动量定理有:μmgt=Mv,
解得:t==
=1 s.
(3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L
由能量守恒有:μmgL=mv
-
(m+M)v2
代入数据解得:L==3 m.
答:(1)物体与小车保持相对静止时的速度v为2m/s;
(2)滑行的时间为1s;
(3)相对距离为3m.
如图所示一传送带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行,现将一质量为l0kg的工件轻放于传送带底端,经一段时间送到高度为2m的高处,工件与传送带间的动摩擦因数μ=
,求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能.
正确答案
解:设工件向上运动的距离x时,速度达到传送带的速度v,由动能定理可知,此过程中有重力和摩擦力对工件做功:
代入数据可解得:x==
=0.8m
故工伯末达到平台时,速度已达到v,
所以在此过程中,工件动能的增量为:=
势能的增加量为:△Ep=mgh=10×10×2J=200J
工件在加速运动过程中的工件的位移:
传送带的位移为:x′=vt
所以可知,x′=1.6m
所以在皮带上滑过程中由于滑动摩擦力做功而增加的内能:
Q=μmgcosθ•(x′-x)=
根据能量守恒定律知,电动机多消耗的电能为:E=△Ek+△Ep+Q=20J+200J+60J=280J
答:电动机由于传送工件多消耗的电能为280J.
解析
解:设工件向上运动的距离x时,速度达到传送带的速度v,由动能定理可知,此过程中有重力和摩擦力对工件做功:
代入数据可解得:x==
=0.8m
故工伯末达到平台时,速度已达到v,
所以在此过程中,工件动能的增量为:=
势能的增加量为:△Ep=mgh=10×10×2J=200J
工件在加速运动过程中的工件的位移:
传送带的位移为:x′=vt
所以可知,x′=1.6m
所以在皮带上滑过程中由于滑动摩擦力做功而增加的内能:
Q=μmgcosθ•(x′-x)=
根据能量守恒定律知,电动机多消耗的电能为:E=△Ek+△Ep+Q=20J+200J+60J=280J
答:电动机由于传送工件多消耗的电能为280J.
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