- 动能
- 共2155题
如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物块到达B点的速度为多大?
(2)物块在水平面上滑行的距离为多少?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?
正确答案
解:(1)从A到B由动能定理得:
mvB2=mgLsin37°-μmg cos37°L
得vB=6m/s
(2)从B到C由动能定理得:
mvC2-
mvB2=-μmgS
解得 S=6m
(3)设力作用的最短距离为S′,根据动能定理可得:
FS′-μmgS-mgLsin37°-μmgLcos37°=0
解得:S′=8m
答:(1)物块到达B点的速度为6m/s
(2)物块在水平面上滑行的距离为6m
(3)水平恒力作用的最短距离为8m
解析
解:(1)从A到B由动能定理得:
mvB2=mgLsin37°-μmg cos37°L
得vB=6m/s
(2)从B到C由动能定理得:
mvC2-
mvB2=-μmgS
解得 S=6m
(3)设力作用的最短距离为S′,根据动能定理可得:
FS′-μmgS-mgLsin37°-μmgLcos37°=0
解得:S′=8m
答:(1)物块到达B点的速度为6m/s
(2)物块在水平面上滑行的距离为6m
(3)水平恒力作用的最短距离为8m
关于动能、动能定理,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据知,一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,速度变化时,可能速度大小不变,方向改变,则动能可能不变,故A正确.
B、动能不变的物体,速度不一定不变,比如匀速圆周运动,不是平衡状态,故B错误.
C、根据动能定理知,合力做正功,动能一定增加,故C错误.
D、物体所受的合力为零,物体处于平衡状态,动能不变,故D正确.
故选:AD.
如图所示,“
”型木块固定在地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.B点是弧形连接.一个质量为1kg的滑块从C点由静止开始下滑,经过1s时间达到B点.又经过2s时间停在A点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)斜面BC的长度;
(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功.
正确答案
解:(1)分析滑块受力,如图
由牛顿第二定律得:
得:a1=gsinθ=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为:t1=1s
由运动学公式得:L=a1t12=3m
(2)根据动能定理研究整个过程得
mgh+Wf=0-0
Wf=-18J,即运动过程中滑块克服摩擦力做的功是18J.
答:(1)斜面BC的长度是3m;
(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功是18J.
解析
解:(1)分析滑块受力,如图
由牛顿第二定律得:
得:a1=gsinθ=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为:t1=1s
由运动学公式得:L=a1t12=3m
(2)根据动能定理研究整个过程得
mgh+Wf=0-0
Wf=-18J,即运动过程中滑块克服摩擦力做的功是18J.
答:(1)斜面BC的长度是3m;
(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功是18J.
一起重机以恒定的竖直向上的力F,将一质量为m的物体由静止开始向上提升,试用动能定理求物体上升到h高度时的速度.
正确答案
解:重物受重力和拉力,拉力做功为Fh,重力做功为-mgh,根据动能定理,有:
(F-mg)h=-0
解得:v=
答:物体上升到h高度时的速度为.
解析
解:重物受重力和拉力,拉力做功为Fh,重力做功为-mgh,根据动能定理,有:
(F-mg)h=-0
解得:v=
答:物体上升到h高度时的速度为.
光滑水平面上的A点有一物体,初速度为零,先以某一加速度a1向右做匀加速运动,一段时间后到达B点,这时加速度突然反向,且大小变为a2,经相同时间回到A点,已知物体到达B点时动能为20J,则物体回到A点时动能为( )
正确答案
解析
解:匀加速过程:vB=a1t①
②
匀减速过程(可返回) ③
s1+s2=0④
联立①②③④式,
可得 ⑤
∴a1:a2=1:3⑥
vA=vB+(-a2)t ⑦
联立①⑥⑦式,可得,负号表示两个速度方向相反.
∴物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比为1:2
则B点的动能和A点的动能之比为1:4,所以物体回到A点时的动能为80J.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
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