- 动能
- 共2155题
如图所示,分别将两个完全相同的等腰直角三角形木块的一直角边和斜边固定在水平地面上.现一小物块分别从木块顶点由静止开始下滑,若小物块与木块各边之间的动摩擦因数均相同,当小物块分别滑到木块底端时动能之比为( )
正确答案
解析
解:设等腰直角三角形的直角边长为h,根据动能定理,分别有:
mgh-μmgcos45°h=Ek1
mgh-μmgcos45°h=Ek2
得:Ek1:Ek2=:1
故选:A.
关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据Ek=,动能不可能为负值,故A错误;
B、由于速度是相对参考系的,故一个物体的动能与参考系的选取有关,故B错误;
C、速度是矢量,动能相同的物体速度大小和方向都不一定相同,故C错误;
D、两质量相同的物体,若动能相同,其速度大小相等,但方向可能不同,即速度不一定相同,故D正确;
故选:D.
如图所示,半径为0.5m的光滑四分之一圆弧面,质量为0.5kg的小球由静止从A点开始下滑,经过B点后落在与水平面成45°的斜面上的C点.求:
(1)小球到达B点时速度为多大?
(2)此时小球对圆弧的压力为多大?
(3)小球的落点C与B的距离为多大?
正确答案
解:(1)小球到达B点时速度由动能定理得:
解得:m/s.
(2)此时小球对圆弧的压力:
,
解得:N==3mg=3×0.5×10=15N,
由牛顿第三定律可知小球对轨道压力大小为15N.
(3)小球的落点C与B的距离为BC,水平距离为x,由平抛规律:
,
x=hcot45°=vBt,
解得:h=2m,
由三角关系可得:.
答:(1)小球到达B点时速度为.
(2)此时小球对圆弧的压力为15N.
(3)小球的落点C与B的距离为2m.
解析
解:(1)小球到达B点时速度由动能定理得:
解得:m/s.
(2)此时小球对圆弧的压力:
,
解得:N==3mg=3×0.5×10=15N,
由牛顿第三定律可知小球对轨道压力大小为15N.
(3)小球的落点C与B的距离为BC,水平距离为x,由平抛规律:
,
x=hcot45°=vBt,
解得:h=2m,
由三角关系可得:.
答:(1)小球到达B点时速度为.
(2)此时小球对圆弧的压力为15N.
(3)小球的落点C与B的距离为2m.
现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱.已知A、B的距离L=9.0m,物品在转盘上与转轴O的距离R=3.0m、与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25,传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v=3.0m/s,取g=10m/s2.问:
(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
(3)若物品的质量为0.5kg,每输送一个物品从A到C,该流水线为此至少多做多少功?
正确答案
解:(1)设物品质量为m,物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,其位移大小为s1.
由 μ1mg=ma
v2=2as
得 s1=1.8m<L
之后,物品和传送带一起以速度v做匀速运动
匀加速运动的时间 t1==1.2 s
t2==2.4 s
所以t=t1+t2=3.6s
(2)物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力,μ2最小时达最大静摩擦力,有:
μ2mg=m
得 μ2=0.3
(3)在传送带上因为传送物品需要做的功为:W=mv2+μ1mg(vt1-x)=4.5 J
答:(1)物品从A处运动到B处的时间t为3.6 s;
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.3;
(3)该流水线为此至少多做功为4.5J
解析
解:(1)设物品质量为m,物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,其位移大小为s1.
由 μ1mg=ma
v2=2as
得 s1=1.8m<L
之后,物品和传送带一起以速度v做匀速运动
匀加速运动的时间 t1==1.2 s
t2==2.4 s
所以t=t1+t2=3.6s
(2)物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力,μ2最小时达最大静摩擦力,有:
μ2mg=m
得 μ2=0.3
(3)在传送带上因为传送物品需要做的功为:W=mv2+μ1mg(vt1-x)=4.5 J
答:(1)物品从A处运动到B处的时间t为3.6 s;
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.3;
(3)该流水线为此至少多做功为4.5J
如果一个物体运动的速度大小变为原来的3倍,则此物体的动能变为原来的( )倍.
正确答案
解析
解:由动能定义式:知,质量不变,物体运动的速度大小变为原来的3倍
则物体的动能变为:
故B正确,ACD错误.
故选:B.
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