- 机械能
- 共1183题
31.质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:
(1) 球回到地面时的动能Ekt;
(2) 撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;
(3) 球动能为W/5时的重力势能Ep。
正确答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒,回到地面时的动能
(2)设拉力作用时间为t,在此过程中球上升h,末速度为v,则
由题意有
解得
根据牛顿定律
解得
(3)动能为时球的位置可能在
的下方或上方
设球的位置在下方离地
处
而
解得
重力势能
设球的位置在h上方离地处
由机械能守恒
因此
知识点
如图,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90,在此过程中,质点的动能( )
正确答案
解析
略
知识点
2007年4月,欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581 c”。该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2。则Ek1 / Ek2为 ()
正确答案
解析
略
知识点
如图,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=________;两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=________。
正确答案
1∶ ; 1∶2
解析
略
知识点
质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出,飞行一段时间后,小球经过空间P点时动能为EK,不计空气阻力,则小球在P点时的竖直分速度为 ;P点离O点的竖直距离为 。
正确答案
,
解析
略
知识点
如图所示,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了,在此过程中,质点的动能:
正确答案
解析
略
知识点
质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰再以3m/s的速度反弹回来,设初速度方向为正,皮球动量变化量为 kg. m/s,动能变化量为 J。
正确答案
-1.6 1.6
解析
略
知识点
如图为某高台滑雪轨道部分简化示意图。其中AB段是助滑雪道,倾角为,BC段是水平起跳台,CD段是着陆雪道,倾角
,轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为
,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度
m。A点与C点的水平距离
m,C点与D点的距离为
m,运动员连同滑雪板的质量
kg
,滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势自己的速度全部转化成沿着斜面方向,且无能量损失。运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)从C点水平飞出时速度的大小;
(2)运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离;
(3)运动员滑过D点时的速度大小;
(4)滑雪运动员从A到D克服摩擦力做的功为多少。
正确答案
见解析
解析
(1) 滑雪运动员从A到C的过程中,由动能定理得:
mgh-μmgL=mvc2-0
解得vc=10m/s
(2)滑雪运动员从C水平飞出落到着陆雪道过程中做平抛运动,
x=vct… …① y=gt2……② tgθ=……③
得 t=1.5s x=15m
着陆点位置与C点的距离s= s=18.75m
着陆位置到D点的距离s’=DC-S=9.375m
(3) 滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动
初速度为
加速度为mgsinθ-μmgcosθ=ma1
a1=4m/s2
运动到D点的速度为vD2-v02=2a1s’ …
vD=20m/s
(4)从A点到D点动能定理
Wf=4125J
知识点
如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°.在此过程中,质点的动能( )
正确答案
解析
略
知识点
21. ()
正确答案
解析
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知识点
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