- 动能定理的应用
- 共327题
如图所示，质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=8N，当长木板向右运动速率达到v1=10m/s时，在其右端有一质量m=2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，小物块始终没离开长木板，
（1）经过多长时间小物块与长木板相对静止；
（2）上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功．
正确答案
（1）8s
（2）192J
解析
（1）小物块的加速度为：a2=μg＝2m/s2， 水平向右
长木板的加速度为：
令刚相对静止时他们的共同速度为v，以木板运动的方向为正方向
对小物块有：v=－v2＋a2t
对木板有：v= v1＋a1t
代入数据可解得：t=8s；v=14m/s
（2）长木板对小物块摩擦力做的功为
知识点
在孤立点电荷－Q的电场中，一质子在距离点电荷r0处若具有E0的动能，即能够恰好逃逸此电场的束缚。若规定无穷远处电势为零，用E表示该场中某点的场强大小，用φ表示场中某点的电势，用EP表示质子在场中所具有的电势能，用Ek表示质子在场中某点所具有的动能，用r表示该点距点电荷的距离，则下面选项所示的图像中，表示关系正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，一根长为
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个与x轴平行的水平电场，其在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15，3)的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为＋2.0×10－8C的滑块P(可视为质点)，从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。问：
（1）滑块的加速度如何变化？请简要说明理由。
（2）滑块运动的最大速度为多大？
（3）滑块离出发点的最远距离为多大？
正确答案
见解析
解析
（1）滑块的加速度先向右变小后方向向左变大。
理由：斜率为电场强度，则可知沿x轴电场强度减小，方向为x轴正方向。
在x=0.15m处，
（2）滑块在0.15m处速度为最大。
由动能定律： 
（3）设最远在x 处，则由动能定理：
做图线交与x=0.23m处，即滑块离出发点的最远距离为0.13m。
知识点
如图所示，一固定的1／4圆弧轨道，半径为1.25m，表面光滑，其底端与水平面相切，且与水平面右端P点相距6m。轨道的下方有一长为l.5m的薄木板，木板右侧与轨道右侧相齐。现让质量为lkg的物块从轨道的顶端由静止滑下，当物块滑到轨道底端时，木板从轨道下方的缝隙中冲出，此后木板在水平推力的作用下保持6m／s的速度匀速运动，物块则在木板上滑动。当木板右侧到达P点时，立即停止运动并被锁定，物块则继续运动，最终落到地面上。已知P点与地面相距1.75m，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度g=10m／s2，不计木板的厚度和缝隙大小，求：（结果保留两位有效数字）
（1）物块滑到弧形轨道底端受到的支持力大小；
（2）物块离开木板时的速度大小；
（3）物块落地时的速度大小及落地点与P点的水平距离。
正确答案
（1）30N
（2）
（3）3.5m
解析
（1）对物块
解得
（2）木板运动时间
对物块
（3）由机械能守恒定律得
物块在竖直方向
物块在水平方向
知识点
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