动能定理5.docx
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动能定理5
动能定理
1、某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则(
A.F1对物体做正功C.F3对物体做正功
B.F2对物体做正功D.合外力对物体做负功
2、、如图5-1-1所示,质量为m的小球用长L的细
线悬挂而静止在竖直位置.现在用水平恒力F将小球拉到细线
A.FLcosθB.FLsinθ
C.FL(1-cosθ)D.mgL(1-cosθ)
3如图4-2-3所示,一质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因素μ=0.1。
为使它水平移动距离a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法则()
a
m
A.将它翻倒比平推前进做的功少
B.将它翻倒比平推前进做的功多
C.两种情况做功一样多
D.两种情况做功多少无法比较
4、物体沿直线运动的v-t关系如图5-1-8所示,已知在第1s内合外力对物体做的功为W,则(
A.从第1s末到第3s末合外力做功为4W
B.从第3s末到第5s末合外力做功为-2W
C.从第5s末到第7s末合外力做功为W
D.从第3s末到第4s末合外力做功为-0.75W
5、A、B两个物体的质量之比为mA:
mB=2:
1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,A、B两物体在桌面上滑行所经过的距离之比是()A.1:
2B.2:
1C.1:
1D.3:
2
6、图4-3-1中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点推回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于()
A.mgh
B.2mgh
C.μmg(s+
)
D.μmgs+μmghcosθ
7、斜面长为L、高为h,一质量为m的木块恰好沿斜面匀速下滑,若将此木块从斜面底端拉至顶端,拉力至少做功( )
A.mgLB.mgh
C.2mghD.2mgL
8、物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动当位移s时撤去F,物体继续前进3s后停止运动,若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动能是( )
A.
B.
C.
D.
9、质量不等但有相同初速度的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列判断正确的是( )
A、质量大的物体滑行距离大B、质量小的物体滑行距离大
C、它们滑行的距离一样大D、质量小的滑行时间短
10、如图6-2-12所示,原来质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.用水平拉力F将小球缓慢地拉到细线成水平状态过程中,拉力F做功为:
( )
A.FL B.
C.mgL D.0
11、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落到地面后出现一个深为h的坑,如图所示,在此过程中()
A、重力对物体做功mgH
B、物体重力势能减少mg(H-h)
C、合力对物体做的总功为零
D、地面对物体的平均阻力为
如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()
A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大
C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少
12、如图所示,距地面h高处以初速度
沿水平方向抛出一个物体,不计空气阻力,物体在下落过程中,运动轨迹是一条抛物线,下列说法正确的是()
A、
物体在c点比a点具有的机械能大
B、物体在a点比c点具有的动能大
C、物体在a、b、c三点具有的动能一样大
D、物体在a、b、c三点具有的机械能相等
13、如图5-3-6所示,质量为m的物体在地面上沿斜向上方向以初速度v0抛出后,能达到的最大高度为H,当它将要落到离地面高度为h的平台上时,下列判断正确的是(不计空气阻力,取地面为参考平面)( )
A.它的总机械能为
mv
B.它的总机械能为mgH
C.它的动能为mg(H-h)
D.它的动能为
mv
-mgh
14、如图5-3-1所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中
A.小球的机械能守恒
B.小球和弹簧总机械能守恒
C.小球在b点时动能最大
D.小球b→c的运动过程中加速度先减小后增加
15、2003年11月份,太阳风暴频发,太阳风暴使“神舟”五号轨道舱运动轨道上的稀薄大气密度增加,轨道舱飞行阻力加大,如果不进行轨道维持,飞船轨道舱的轨道高度就会逐渐降低,在这种情况下,飞船轨道舱的动能、重力势能和机械能变化的关系应该是()
A.动能、重力势能和机械能逐渐减小
B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
16如图所示,一辆汽车从凸桥上的A点匀速运动到等高的B点,以下说法中正确的是()
A.由于车速不变,所以汽车从A到B过程中机械能不变
B.牵引力对汽车做的功大于汽车克服阻力做的功
C.汽车在运动过程中所受合外力为零
D.汽车所受的合外力做功为零
17自由下落的小球,正好落在下端固定于地板上的竖直放置的弹簧上,后来又被弹起(不计空气阻力),下列判断中正确的是()
A.机械能是否守恒与选取哪一个物体系统为研究对象有关,选取的研究对象不同,得到的结论往往是不同的
B.如果选取小球和地球组成的系统为研究对象,则该系统的机械能守恒
C.如果选取小球,地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能守恒
D.如果选取小球、地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能不守恒
18、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能不守恒
C.球、车系统的机械能守恒
D.球、车系统的机械能不守恒
.
19、一物体在距地面h高处被以初速度v竖直上抛,恰好能上升到距地面H高的天花板处。
若以天花板为零势能面,忽略空气阻力。
则物体落回地面时的机械能可能是( )
A、mgh+
B、mg(h+H)C、0D、mgh
20、如图所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法正确的有()
A.力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
B.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
C.力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量
D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
21、如图4-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始
提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,取g=10m/s2,则前3s内力F做的功.
22.如图4-1-9,在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块地叠放起来,至少需要做功J。
23.一种计时装置,请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题:
(1)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图4-5-8所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:
cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:
①纸带的端与重物相连(填“左”或“右”).
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP=J,物体动能的增加量ΔEK=J.(均取两位有效数字)
③通过计算,数值ΔEP与ΔEK并不相等,这是因为
.
24、在水平面上平铺着n块相同的砖,每块砖的质量都为m,厚度为d。
若将这n块砖一块一块地叠放起来,至少需要做多少功?
25、某人在距地面25m高处,斜向上抛出一个质量为100g的小球,出手速度为10m/s,落到地面速度为16m/s,试求:
(g取10m/s2)
(1)人抛出小球的过程中对小球做的功;
(2)小球在飞行过程中克服阻力做的功。
26有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成.如图5-2-7所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.现在轨道最低点A放一个质量为m的小球,并给小球一个水平向右的初速度vA,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg.求初速度vA和小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
27、如图5-3-5所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜直轨道和圆形轨道分别与水平面相切连接而
成,各接触面都是光滑的,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上A点处由静止开始下滑,恰好通过圆形轨道最高点D(是一种临界状态).物块通过轨道连接处B、C时无机
械能损失.求:
(1)小物块通过D点时的速度vD的大小
(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小;
(3)A点距水平面的高度h.
28.如图4-4-8所示,物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端,物体A的质量为1.5kg,物体B的质量为1kg,开始时把A托起,使B刚好与地面接触,此时物体A离地高度为1m.放手让A从静止开始下落,(g=10m/s2)求:
(1)当A着地时,B的速率多大?
(2)物体A落地后,B还能升高几米?
29汽车发动机的功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒为5.0×103N。
试求:
(1)汽车所能达到的最大速度;
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
30.如图4-2-8所示,质量均匀的链条放在光滑的水平桌面上,链条长L,质量为m,有
的长度悬于桌面下。
链条由静止开始下滑,设桌面的高度大于L,则在链条刚离开桌面的过程中重力势能改变了多少?
重力做多少功?
31、某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图5-4-9所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,s=1.50m.问:
要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?
(取g=10m/s2)
图5-4-9
32、在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2).求:
(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?
对应的最大水平距离smax为多少?
(3)若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?
图5-2-11
33一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1。
从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图4-1-11所示。
求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。
(g取10m/s2。
)
34、下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成,B、C分别是两个圆形轨道的最低点,半径R1=2.0m、R2=1.4m。
一个质量为m=1.0kg的质点小球,从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m。
小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。
两个圆形轨道是光滑的,重力加速度g=10m/s2。
(计算结果小数点后保留一位数字)试求:
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L2是多少;
35.如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′应满足什么条件.
36、如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为
的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内。
质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数
,重力加速度大小为g。
(取
)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。
已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。
G点在C点左下方,与C点水平相距
、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。
37
(1)滑环第一次通过圆弧轨道O2的最低点F时对轨道的压
(2)滑环通过圆弧轨道O1最高点A的次数;
(3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程.
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