动能_章节学习_百度题库

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题型：简答题

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简答题

如图所示，AB为光滑圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=4m，BC处的摩擦系数为μ，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．

（1）求经过B处时的速度大小

（2）求整个过程中阻力对物体做的功

（3）求BC处摩擦系数为μ大小．

正确答案

解：（1）从A到B由动能定理可知

mgR=

解得

（2）在整个过程中由动能定理可得

mgR-Wf=0-0

Wf=mgR

（3）在BC段摩擦力做功为

-Wf=-μmgS

解得

答：（1）求经过B处时的速度大小为

（2）整个过程中阻力对物体做的功mgR

（3）求BC处摩擦系数为μ大小为

解析

解：（1）从A到B由动能定理可知

mgR=

解得

（2）在整个过程中由动能定理可得

mgR-Wf=0-0

Wf=mgR

（3）在BC段摩擦力做功为

-Wf=-μmgS

解得

答：（1）求经过B处时的速度大小为

（2）整个过程中阻力对物体做的功mgR

（3）求BC处摩擦系数为μ大小为

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题型：单选题

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单选题

一人坐在雪橇上，从静止开始沿高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s，人和雪橇的总质量为60kg，则人和雪橇在下滑过程中克服阻力做的功为（取g=10m/s2）（　　）

A-6000 J

B6000 J

C9000 J

D3000 J

正确答案

B

解析

解：根据动能定理，可得：

Wf+mg•h=mv2-0

解之得：Wf=×60×102-60×10×15=-6000J

所以下滑过程中克服阻力做的功6000J．

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道．第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为y=x2；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中．现有一质量为m、带电量为q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点．重力加速度为g，求

（1）小球运动到O点时对轨道的压力F；

（2）第二象限内匀强电场的场强大小E；

（3）小球落回抛物线轨道时的动能Ek．

正确答案

解：（1）小球从A点运动到O点的过程中机械能守恒，有

在O点处，对小球由牛顿第二定律得

解得FN=5mg

由牛顿第三定律可知

小球对轨道压力大小为F=5mg，方向竖直向下．

（2）小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上．由牛顿第二定律得

小球从A点到B点的过程中，由动能定理得

解得

（3）小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有x=vBt

x、y满足关系

小球从B点到抛物线轨道，由动能定理得

解得

答：（1）小球运动到O点时对轨道的压力F为5mg；

（2）第二象限内匀强电场的场强大小E为；

（3）小球落回抛物线轨道时的动能Ek为

解析

解：（1）小球从A点运动到O点的过程中机械能守恒，有

在O点处，对小球由牛顿第二定律得

解得FN=5mg

由牛顿第三定律可知

小球对轨道压力大小为F=5mg，方向竖直向下．

（2）小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上．由牛顿第二定律得

小球从A点到B点的过程中，由动能定理得

解得

（3）小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有x=vBt

x、y满足关系

小球从B点到抛物线轨道，由动能定理得

解得

答：（1）小球运动到O点时对轨道的压力F为5mg；

（2）第二象限内匀强电场的场强大小E为；

（3）小球落回抛物线轨道时的动能Ek为

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题型：多选题

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多选题

如图所示，光滑半圆形轨道半径为r=0.4m，BC为竖直直径，A为半圆形轨道上与圆心O等高的位置．一质量为m=2.0kg的小球（可视为质点）自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平面CD上，在水平滑到上有一轻质弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端位于滑到末端的C点（此时弹簧处于自然状态）．若小球与水平滑道间的动摩擦因数μ=0.5，弹簧被压缩的最大长度为0.2m．小球轻弹簧反弹后恰好能通过半圆形轨道的最高点B，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）

A小球通过最高点B时的速度大小为2m/s

B小球运动过程中总弹簧的最大弹性势能为20J

C小球从A点水质下滑的初速度大小为4m/s

D小球第一次经过C点时对C点的压力为120N

正确答案

A,C

解析

解：A、小球被轻弹簧反弹后恰好能通过半圆形轨道的最高点B，故在B点是重力提供向心力，故：

mg=m

解得：

v==

故A正确；

B、对反弹后到最高点的过程根据动能定理，有：

W弹-μmgx-mg（2R）=

其中：

W弹=Epm

联立解得：

Epm=μmgx+mg（2r）+=0.5×2×10×0.2+2×10×（2×0.4）+=22J

故B错误；

C、对运动全程，根据动能定理，有：

-mgr-2μmgx=

解得：

v0==4m/s

故C正确；

D、从A到C，根据动能定理，有：

mgr=

解得：

==4m/s

在C点，根据牛顿第二定律，有：

F-mg=m

解得：

F=mg+m=2×10+2×=180N

故D错误；

故选：AC．

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题型：多选题

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多选题

质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行直到停止，则（　　）

A质量大的滑行距离大

B质量大的滑行时间短

C它们克服阻力做功一样多

D它们运动的加速度不一样大

正确答案

B,C

解析

解：A、C、由动能定理可知：W=-μmgs=0-EK；

由公式可知，因初动能相同，故两物体克服阻力做功相同；而s=，故质量大的物体，滑行距离要小，故A错误，C正确；

D、由F=ma可知，μmg=ma，a=μg，故两物体的加速度相同，D错误；

B、由x=at2可知，因质量大的物体滑行距离小，故其滑行时间要少，故B正确；

故选：BC

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