动能_章节学习_百度题库

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题型：单选题

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单选题

如图所示，物体从斜面ab上高为h的M点由静止起下滑，经过水平地面bc后再沿光滑斜面cd恰能上滑到高为的N点，现将物体以初速度v0仍自M点沿斜面下滑后经bc再沿cd恰能上滑到高为h处，则v0的大小为（　　）

A

B

C

D2

正确答案

A

解析

解：物体静止从M点下滑，有动能定理可得mg

物体以初速度v0下滑，

联立解得

故选：A

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•福建校级期中）将质量为m的物体在高空中以速率υ水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t后，物体下落一段高度，速率仍为υ，方向与初速度相反，如图所示．在这一运动过程中，下列关于风力做功的说法，正确的是（　　）

A风力对物体不做功

B风力对物体做的功（绝对值）为

C风力对物体做的功（绝对值）小于

D由于风力方向未知，不能判断风力做功情况

正确答案

C

解析

解：ABC、对物体A运用动能定理得：WG+W风=mv2-mv2=0．由于重力做正功，所以风力做负功；

水平方向上，物体先向右减速后向左加速，故一定有向左的风力；

竖直方向上，物体先加速后减速，说明风力先小于重力，后大于重力，有向上的风力，所以竖直方向的分位移小于自由落体运动的位移，则重力做功 WG＜mg•=，故ABD错误，C正确；

故选：C

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题型：简答题

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简答题

如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m=1kg的小物体（可视为质点）在F=15N水平拉力作用下，从静止开始由C点运动到A点，已知xAC=2m．物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，接下来沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落在C点，g取10m/s2，试求：

（1）物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小；

（2）物体从C到A的过程中，摩擦力做的功．

正确答案

解：（1）根据得，平抛运动的时间为：t=，

则B点的速度为：．

根据牛顿第二定律得，，

解得：．

（2）对C到A的过程运用动能定理得：Wf+，

代入数据解得Wf=-9.5J．

答：（1）物体在B点的速度大小为5m/s，半圆轨道对物体的弹力大小为52.5N．

（2）摩擦力做功为-9.5J．

解析

解：（1）根据得，平抛运动的时间为：t=，

则B点的速度为：．

根据牛顿第二定律得，，

解得：．

（2）对C到A的过程运用动能定理得：Wf+，

代入数据解得Wf=-9.5J．

答：（1）物体在B点的速度大小为5m/s，半圆轨道对物体的弹力大小为52.5N．

（2）摩擦力做功为-9.5J．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．质量m=0．l0kg的小球与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.3，小球以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球进入圆轨道通过A点时对轨道的压力；

（2）小球经过B点时速度；

（3）A、C间的距离．

正确答案

解：（1）小球从C向A运动过程中小球在水平面上竖直方向受重力和支持力作用，水平方向受摩擦力作用，摩擦力大小：

f=μmg

小球运动过程中只有摩擦力做负功，根据动能定理有：

解得：=

小球通过A点时轨道对小球的作用力为N，根据牛顿第二定律有：

∴==7.25N

根据牛顿第三定律可知，小球经圆轨道A点时对轨道的压力为7.25N．

（2）设小球运动到B点时的速度为vB，从A运动到B只有重力做功，根据动能定理：

代入数值可解得：vB=3m/s

小球能达到圆弧轨道的最高点的条件是，代入半径和重力加速度的数值知，

因为：vB=3m/s＞2m/s

所以小球到达B点时的速度大小为vB=3m/s；

（3）小球离开B点后做平抛运动，抛出点高度h=2R=0.8m

竖直方向小球做自由落体运动即，所以小球做平抛运动的时间t=

水平方向小球做匀速直线运动，小球落地时水平方向的位移x=vBt=3×0.4m=1.2m

答：（1）小球进入圆轨道通过A点时对轨道的压力为7.25N；

（2）小球经过B点时速度vB=3m/s；

（3）A、C间的距离x=1.2m．

解析

解：（1）小球从C向A运动过程中小球在水平面上竖直方向受重力和支持力作用，水平方向受摩擦力作用，摩擦力大小：

f=μmg

小球运动过程中只有摩擦力做负功，根据动能定理有：

解得：=

小球通过A点时轨道对小球的作用力为N，根据牛顿第二定律有：

∴==7.25N

根据牛顿第三定律可知，小球经圆轨道A点时对轨道的压力为7.25N．

（2）设小球运动到B点时的速度为vB，从A运动到B只有重力做功，根据动能定理：

代入数值可解得：vB=3m/s

小球能达到圆弧轨道的最高点的条件是，代入半径和重力加速度的数值知，

因为：vB=3m/s＞2m/s

所以小球到达B点时的速度大小为vB=3m/s；

（3）小球离开B点后做平抛运动，抛出点高度h=2R=0.8m

竖直方向小球做自由落体运动即，所以小球做平抛运动的时间t=

水平方向小球做匀速直线运动，小球落地时水平方向的位移x=vBt=3×0.4m=1.2m

答：（1）小球进入圆轨道通过A点时对轨道的压力为7.25N；

（2）小球经过B点时速度vB=3m/s；

（3）A、C间的距离x=1.2m．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，桌子固定在水平地面上，桌面水平．桌面右侧有一固定平台AB，平台面距地面的高度h=0.80m，桌面和平台面均光滑．质量M=2.0kg的长木板CD放置在桌面上，其上表面与平台面等高．木板右端D与平台左端A之间的距离d=1.0m．质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放置在木板上，滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.20，滑块与木板均处于静止状态．现对滑块施加F=4.0N水平向右的推力，滑块开始在木板上运动．经过一段时间，木板与平台发生碰撞，在碰撞的瞬间，撤去推力F，且木板立即停止运动．再经过一段时间，滑块从平台右端飞出．滑块的落地点与平台右端B的水平距离x=0.80m．不计空气阻力，g取10m/s2．求：

（1）滑块从平台飞出时速度的大小；

（2）木板与平台碰撞时，滑块与平台左端A之间的距离．

正确答案

解：（1）设滑块飞出平台时的速度大小为υ，在空中飞行的时间为t．滑块飞出平台后做平抛运动

x=υt

h=gt2

代入数据解得υ=2.0m/s

（2）滑块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

F-μmg=ma1

代入数据解得a1=2.0 m/s2

木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

μmg=Ma2

代入数据解得a2=1.0 m/s2

设经过时间t1，木板与平台碰撞

d=a2t12

代入数据解得 t1=s

此时滑块的速度

υ1=a1t1=m/s=m/s

此后滑块在木板上继续滑行，滑行的距离为x1，即滑块与平台左端之间的距离，

根据动能定理

-μmgx1=mυ2-mυ12

代入数据解得x1=1.0m

答：（1）滑块从平台飞出时速度的大小为2.0m/s；

（2）木板与平台碰撞时，滑块与平台左端A之间的距离为1.0m．

解析

解：（1）设滑块飞出平台时的速度大小为υ，在空中飞行的时间为t．滑块飞出平台后做平抛运动

x=υt

h=gt2

代入数据解得υ=2.0m/s

（2）滑块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

F-μmg=ma1

代入数据解得a1=2.0 m/s2

木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

μmg=Ma2

代入数据解得a2=1.0 m/s2

设经过时间t1，木板与平台碰撞

d=a2t12

代入数据解得 t1=s

此时滑块的速度

υ1=a1t1=m/s=m/s

此后滑块在木板上继续滑行，滑行的距离为x1，即滑块与平台左端之间的距离，

根据动能定理

-μmgx1=mυ2-mυ12

代入数据解得x1=1.0m

答：（1）滑块从平台飞出时速度的大小为2.0m/s；

（2）木板与平台碰撞时，滑块与平台左端A之间的距离为1.0m．

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