- 动能
- 共2155题
质量m=1kg的物体，在光滑的水平面上运动，初速度v1=2m/s，受到一个与运动方向相同的合外力F=4N的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是多大？
正确答案
解：物体的初动能为：
合外力为：F合=F=4N
外力做功为：W=FS=4×2J=8J
设物体的末动能为Ek2
由动能定理得：FS=Ek2-Ek1
代入数据解得：Ek2=10J
答：物体的末动能是10J．
解析
解：物体的初动能为：
合外力为：F合=F=4N
外力做功为：W=FS=4×2J=8J
设物体的末动能为Ek2
由动能定理得：FS=Ek2-Ek1
代入数据解得：Ek2=10J
答：物体的末动能是10J．
某校物理兴趣小组举行遥控赛车比赛，如图所示，某遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t=2s后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好从C点入口处沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点．已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，B、C两点的高度差h=0.45m，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）赛车运动到B点时速度的大小；
（2）BC两点的水平距离为多少；
（3）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力FD的大小．
正确答案
解：（1）从A点到B点的过程中，由动能定理有
Pt-fL=
代入数据解得 vB=4m/s
（2）从B到C赛车做平抛运动，则有
h=
BC两点的水平距离为 x=vBt=1.2m
（3）赛车经过C点时竖直分速度为 vy=
据题 tanα=
C点的速度为 vC=
从C到D，由机械能守恒定律得：
在D点，有 mg+FD=m
解得 FD=8.8N
答：
（1）赛车运动到B点时速度的大小是4m/s；
（2）BC两点的水平距离为1.2m；
（3）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力FD的大小是8.8N．
解析
解：（1）从A点到B点的过程中，由动能定理有
Pt-fL=
代入数据解得 vB=4m/s
（2）从B到C赛车做平抛运动，则有
h=
BC两点的水平距离为 x=vBt=1.2m
（3）赛车经过C点时竖直分速度为 vy=
据题 tanα=
C点的速度为 vC=
从C到D，由机械能守恒定律得：
在D点，有 mg+FD=m
解得 FD=8.8N
答：
（1）赛车运动到B点时速度的大小是4m/s；
（2）BC两点的水平距离为1.2m；
（3）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力FD的大小是8.8N．
A小球落地点离O点的水平距离为2R
B小球落地点时的动能为
C若将半圆弧轨道上部的
D小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零
正确答案
解析
解：A、在最高点P，小球由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得，mg=
对于平抛运动，根据2R=
则水平距离x=vt=2R．故A正确．
B、根据动能定理得，mg2R=Ek-
C、若将半圆弧轨道上部的
设小球能达到的最大高度为h，则根据机械能守恒得：Ek=mgh，得h=
D、在最高点的速度不为零，由A项可知，最小速度为：v=
故选：ABC．
正确答案
解：由题意可知
运动员在U型池中滑到圆弧最低点时，受到的弹力最大，由动能定理可得
解得 
答：U型池对运动员的最大弹力为2400N
解析
解：由题意可知
运动员在U型池中滑到圆弧最低点时，受到的弹力最大，由动能定理可得
解得
答：U型池对运动员的最大弹力为2400N
（1）小球m2落至C点的速度大小；
（2）小球m1运动至C点的时间；
（3）平面上BC的长．
正确答案
解：（1）由动能定理有：
得：
（2）设小球m1运动到C点的时间为t，据题m2运动至C点的时间也为t
由
得 
（3）设小球m1运动到B的速度为vB，经历时间为t1，运动BC段的时间为t2
则：
a=gsinθ
vB=at1
BC=vBt2
据题有：t1+t2=t
联解得：BC=l．
答：（1）小球m2落至C点的速度大小为
（2）小球m1运动至C点的时间为
（3）平面上BC的长为l．
解析
解：（1）由动能定理有：
得：
（2）设小球m1运动到C点的时间为t，据题m2运动至C点的时间也为t
由
得
（3）设小球m1运动到B的速度为vB，经历时间为t1，运动BC段的时间为t2
则：
a=gsinθ
vB=at1
BC=vBt2
据题有：t1+t2=t
联解得：BC=l．
答：（1）小球m2落至C点的速度大小为
（2）小球m1运动至C点的时间为
（3）平面上BC的长为l．
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