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

一质量m=2kg的小球从光滑斜面上高h=3.5m处A点由静止滑下，斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环，如图，求：（g=10m/s2）

（1）小球滑至圆环顶点B点时对环的压力；

（2）若斜面圆环粗糙，小球滑下后恰好能过最高点B，求整个过程中摩擦力做的功．

正确答案

解：（1）设小球滑至环顶时的速度为υ1，所受环的压力为N．

小球运动过程中机械能守恒：mg（h-2R）=m

在顶点B，由圆周运动的知识有：mg+N=m

联立①②解得：N=mg（-5）

代入数值解得：N=2×10（ -5）N=40N

由牛顿第三定律知小球对环的压力大小为：N′=N=40N

（2）当圆环对小球的压力为零时，仅由重力充当向心力，对应的速度υ2为越过圆环最高点的最小速度．

则有 mg=m

根据动能定理得：mg（h-2R）+W=

解得摩擦力做的功 W=mg（2.5R-h）=2×10×（2.5×1-3.5）=-20J

答：

（1）小球滑至圆环顶点B点时对环的压力是40N；

（2）若斜面圆环粗糙，小球滑下后恰好能过最高点B，整个过程中摩擦力做的功是-20J．

解析

解：（1）设小球滑至环顶时的速度为υ1，所受环的压力为N．

小球运动过程中机械能守恒：mg（h-2R）=m

在顶点B，由圆周运动的知识有：mg+N=m

联立①②解得：N=mg（-5）

代入数值解得：N=2×10（ -5）N=40N

由牛顿第三定律知小球对环的压力大小为：N′=N=40N

（2）当圆环对小球的压力为零时，仅由重力充当向心力，对应的速度υ2为越过圆环最高点的最小速度．

则有 mg=m

根据动能定理得：mg（h-2R）+W=

解得摩擦力做的功 W=mg（2.5R-h）=2×10×（2.5×1-3.5）=-20J

答：

（1）小球滑至圆环顶点B点时对环的压力是40N；

（2）若斜面圆环粗糙，小球滑下后恰好能过最高点B，整个过程中摩擦力做的功是-20J．

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题型：多选题

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多选题

（2015•泰州二模）如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则（　　）

A至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2μmgLsinθ

B至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ

C至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

D设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量为

正确答案

B,C,D

解析

解：对物体受力分析知物块离开圆盘前

合力F=f+Tsinθ=①

N+Tcosθ=mg②

根据动能定理知W=Ek=③

AB、当弹力T=0，r=Lsinθ④

由①②③④解得W=fLsinθ

至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ，故A错误，B正确；

C、当N=0，f=0，由①②③知W=mgLsinθtanθ=，故C正确；

D、由①②知ω0=，设法使物体的角速度增大到ω=＞ω0=，故物体已脱离水平盘，此时夹角为α

则mgtanα=mω2r⑤

△Ep=mgh=mg（Lcosθ-Lcosα）⑥

由⑤⑥知△Ep=mgL•（cosθ-cosθ）=

物块机械能增量为△Ep+△Ek=，故D正确；

故选：BCD

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题型：简答题

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简答题

如图所示，滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离B点，最后落在水平地面上．已知H=12m，h=6m，L=10m，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，不计空气阻力．假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变，求：

（1）滑雪者离开B点时的速度大小；

（2）若取地面为参考平面，滑雪者离开B点后动能和重力势能相等时距离地面的高度；

（3）滑雪者落地时距离B点的水平距离．

正确答案

解：（1）设滑雪者的质量为m，斜面长s1，倾角为θ，平台长s2，从A到B由动能定理得：

s1cosθ+s2=L

=10m/s

（2）滑雪者离开B点后，由机械能守恒定律得：

解得：h‘=5.5m

（3）在竖直方向做自由落体运动

水平方向匀速运动

x=vBt

答：（1）滑雪者离开B点时的速度大小为10m/s；

（2）若取地面为参考平面，滑雪者离开B点后动能和重力势能相等时距离地面的高度为5.5m；

（3）滑雪者落地时距离B点的水平距离为．

解析

解：（1）设滑雪者的质量为m，斜面长s1，倾角为θ，平台长s2，从A到B由动能定理得：

s1cosθ+s2=L

=10m/s

（2）滑雪者离开B点后，由机械能守恒定律得：

解得：h‘=5.5m

（3）在竖直方向做自由落体运动

水平方向匀速运动

x=vBt

答：（1）滑雪者离开B点时的速度大小为10m/s；

（2）若取地面为参考平面，滑雪者离开B点后动能和重力势能相等时距离地面的高度为5.5m；

（3）滑雪者落地时距离B点的水平距离为．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，有一足够长斜面，倾角α=37°，一小物块质量为m，从斜面顶端A处由静止下滑，到B处后，受一与物体重力大小相等的水平向右恒力作用，开始减速，到C点减速到0（C点未画出）．若AB=2.25m．物块与斜面间动摩擦因素μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：

（1）物体到达B点的速度多大？

（2）BC距离多大？

正确答案

解：（1）在AB段，根据动能定理：mgS1sin37°-μmgcos37°S1=

代入解得，物体到达B点速度为：v=3m/s

（2）在BC段，物块所受滑动摩擦力大小为：f2=μ（mgcos37°+Fsin37°）．

由B到C过程，根据动能定理：mgS2sin37°-f2S2-FS2cos37°=0-

代入解得，BC间距离为：S2=0.5m．

答：（1）物体到达B点的速度是3m/s；

（2）BC距离是0.5m．

解析

解：（1）在AB段，根据动能定理：mgS1sin37°-μmgcos37°S1=

代入解得，物体到达B点速度为：v=3m/s

（2）在BC段，物块所受滑动摩擦力大小为：f2=μ（mgcos37°+Fsin37°）．

由B到C过程，根据动能定理：mgS2sin37°-f2S2-FS2cos37°=0-

代入解得，BC间距离为：S2=0.5m．

答：（1）物体到达B点的速度是3m/s；

（2）BC距离是0.5m．

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题型：简答题

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简答题

一汽车质量为2000kg，行驶时受到的阻力为车重的0.1倍．若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机．求：

（1）汽车前进100m时的速度；

（2）汽车关闭发动机后还能滑行多远．

正确答案

解：（1）设汽车前进100m时的速度为v，该过程有牵引力和阻力做功，则对汽车应用动能定理得：

代入数据解得：v===10m/s

（2）设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x，则对汽车应用动能定理得：

代入数据解得：x===50m

答：（1）汽车前进100m时的速度为10m/s；

（2）汽车关闭发动机后还能滑行50m远．

解析

解：（1）设汽车前进100m时的速度为v，该过程有牵引力和阻力做功，则对汽车应用动能定理得：

代入数据解得：v===10m/s

（2）设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x，则对汽车应用动能定理得：

代入数据解得：x===50m

答：（1）汽车前进100m时的速度为10m/s；

（2）汽车关闭发动机后还能滑行50m远．

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