- 动能
- 共2155题
质量为m的小球从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在整个运动过程中( )
正确答案
解析
解:A、在整个过程中小球下落的高度为H+h,重力对小球做功:WG=mg△h=mg(H+h),故A错误,B正确.
C、对整个过程,由动能定理得:WG+(-fh)=△EK=0,则得 f=mg,故C错误,D正确.
故选:BD
如图所示,光滑圆形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r《R,有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管,( )
正确答案
解析
解:A、小球从A端入射后,若刚好到达C点,则vC=0,小球A→B→C的过程中只有重力做功,机械能守恒.由机械能守恒定律得:
=mg•2R
得:v0=2,故若小球能从C端飞出,入射速度应大于2
.故A错误,D错误;
B、小球从C端飞出时,恰好对管壁无压力,则小球做平抛运动,竖直方向运动的时间:t=.故B正确;
C、若小球在C端出时对管壁无作用力,此时由牛顿第二定律知:mg=m,
则从C端出来到落地的水平位移:x=.故C错误.
故选:B
某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛.赛车走过的路径如图所示.某赛车从起点A出发,沿水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,赛车恰好能通过竖直圆轨道最高点,后继续在光滑平直轨道上运动到C点并飞出.已知赛车质量m=0.2kg,通电后以额定功率P=2.0w工作,进入竖直圆轨道前受到阻力恒为0.2N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00m,R=0.5m,h=1.25m,S=1.50m.问:
(1)赛车到达B点的速度多大?
(2)赛车能否飞越过壕沟?
(3)要使赛车完成比赛,电动机至少要工作多长时间?(取g=10m/s2 )
正确答案
解:(1)小球恰好到最高点,由动能定理得:
mg=m,
从B到最高点的过程中,由动能定理可得:
-2mgR=mv22-
mv12;
解得:v1==
m/s=5m/s;
(2)在赛车越过战壕的过程中,做平抛运动,设赛车能飞越过壕沟的最小速度为v
在竖直方向上:h=gt2,
在水平方向上:s=vt,
解得:v=3m/s<5m/s
则赛车能飞越过壕沟.
(3)依题分析可知赛车恰好通过竖直圆轨道的最高点时,电动机工作时间最少,设为t.
从A到C过程中,由动能定理得:
Pt-fL=-0,
代入数据解得:t=2.25s;
答:(1)赛车到达B点的速度为5m/s.
(2)赛车能飞越过壕沟.
(3)要使赛车完成比赛,电动机至少要工作2.25s.
解析
解:(1)小球恰好到最高点,由动能定理得:
mg=m,
从B到最高点的过程中,由动能定理可得:
-2mgR=mv22-
mv12;
解得:v1==
m/s=5m/s;
(2)在赛车越过战壕的过程中,做平抛运动,设赛车能飞越过壕沟的最小速度为v
在竖直方向上:h=gt2,
在水平方向上:s=vt,
解得:v=3m/s<5m/s
则赛车能飞越过壕沟.
(3)依题分析可知赛车恰好通过竖直圆轨道的最高点时,电动机工作时间最少,设为t.
从A到C过程中,由动能定理得:
Pt-fL=-0,
代入数据解得:t=2.25s;
答:(1)赛车到达B点的速度为5m/s.
(2)赛车能飞越过壕沟.
(3)要使赛车完成比赛,电动机至少要工作2.25s.
一颗速率为900m/s的子弹垂直穿过厚度为d的固定木板后速率为800m/s,如果让它继续垂直击中叠放在一起厚度也都为d的同样木板,则它还能够穿透几块木板.( )
正确答案
解析
解:子弹以速度v=900m/s运动时,共能穿透n块木板.
根据动能定理有
对一块木板:-fd=-
对n块木板:-nfd=0-
联立两式得,n==
≈4.76
故还能够穿透3块木板
故选C
如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB=2.2m.不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离
(3)滑块落地时速度大小及方向(用与水平方向的正切值表示).
正确答案
解:(1)运用动能定理研究A→B得:
-μmgl=mvB2-
mv02
解得vB=5.0m/s.
(2)滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出做平抛运动.
根据平抛运动规律得:
X=vBt
t==
解得:X=2.0m
(3)落地前瞬间竖直速度为:
vy=gt=10×0.4m/s=4m/s,水平方向的速度为vB=5m/s,则落地时速度
设速度与水平方向的夹角为α,
则 tanα=
答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小是5.0m/s;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离是2.0m;
(3)滑块落地时速度大小为,方向与竖直方向的夹角的正切值为0.8
解析
解:(1)运用动能定理研究A→B得:
-μmgl=mvB2-
mv02
解得vB=5.0m/s.
(2)滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出做平抛运动.
根据平抛运动规律得:
X=vBt
t==
解得:X=2.0m
(3)落地前瞬间竖直速度为:
vy=gt=10×0.4m/s=4m/s,水平方向的速度为vB=5m/s,则落地时速度
设速度与水平方向的夹角为α,
则 tanα=
答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小是5.0m/s;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离是2.0m;
(3)滑块落地时速度大小为,方向与竖直方向的夹角的正切值为0.8
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