- 动能定理的应用
- 共327题
如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等。则
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，空间有一场强为E、水平向左的匀强电场，一质量为m、电荷量为+q的滑块（可视为质点）在粗糙绝缘水平面上由静止释放，在电场力的作用下向左做匀加速直线运动，运动位移为L时撤去电场。设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。
（1）画出撤去电场前滑块运动过程中的受力示意图，并求出该过程中加速度a的大小；
（2）求滑块位移为L时速度v的大小；
（3）求撤去电场后滑块滑行的距离x。
正确答案
见解析。
解析
（1）滑块沿轨道向左运动过程中的受力如图所示。
根据牛顿运动定律：
又因为
所以 
（2）物块向左做匀加速直线运动，根据运动学公式：
所以 
（3）滑块在导轨运动的整个过程中，根据动能定理有
知识点
如图所示，一半径为R的圆弧形轨道固定在水平地面上，O为最低点，轨道末端A、B两点距离水平地面的高度分别为h和2h，h<<R。分别从A、B两点同时由静止释放甲、乙两个完全相同的小球。不计轨道与球之间的摩擦及空气阻力，不计两球碰撞过程中的机械能损失。
A碰撞后乙球经过
B碰撞后乙球落到水平地面上时的速度大小为
C碰撞后甲球落到水平地面上时的速度大小为
D碰撞后的瞬间两球对轨道的压力之和小于碰撞前的
瞬间两球对轨道的压力之和
正确答案
解析
略
知识点
如图8所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径R=0.50m，滑块A的质量mA=0.16kg，滑块B的质量mB=0.04kg，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h=0.80m，重力加速度g取10m/s2，空气阻力可忽略不计。求：
（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；
（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。
正确答案
见解析。
解析
（1）设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（mA+mB）gh=
解得：v0=4.0m/s
（2）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v，根据牛顿第二定律有
mAg=mAv2/R
设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度为vA，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有 
代入数据联立解得：vA=5.0 m/s
（3）对于弹簧将两滑块弹开的过程，A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，设滑块B被弹出时的速度为vB，根据动量守恒定律，有
（mA+mB）v0=mA vA+mB vB
解得： vB=0
设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有 
解得：Ep=0.40J
知识点
如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧，c为最高点，弯曲段abcde光滑，水平段ef粗糙，两部分平滑连接，a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点，某时刻给物块一个水平向右的初速度，物块沿轨道经过c点时，受到的支持力大小等于其重力的
求：
（1）物块经过c点时速度v的大小；
（2）物块在a点出发时速度v0的大小；
（3）物块在水平部分ef上滑行的距离x。
正确答案
见解析。
解析
（1）在c点对物块受力分析，根据牛顿运动定律：
（2）物块A从a到c，根据机械能守恒定律：
（3）设物块A在水平轨道上滑行的距离为x，从e到f，根据动能定理：
知识点
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