动能定理习题课1.ppt

动能定理应用 1 放在光滑水平面上的某物体 在水平恒力F的作用下 由静止开始运动 在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两个阶段中 F对物体所做的功之比为 A 1 1B 1 2C 1 3D 1 42 两辆汽车在同一平直路面上行驶 它们的质量之比m1 m2 1 2 速度之比v1 v2 2 1 两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1 乙车滑行的最大距离为s2 设两车与路面间的动摩擦因数相等 不计空气阻力 则 A s1 s2 1 2B s1 s2 1 1C s1 s2 2 1D s1 s2 4 1 C D 3 如图所示 电梯质量为M 地板上放置一质量为m的物体 钢索拉电梯由静止开始向上加速运动 当上升高度为H时 速度达到v 则 A 地板对物体的支持力做的功等于1 2mv2B 地板对物体的支持力做的功等于mgHC 钢索的拉力做的功等于1 2Mv2 MgHD 合力对电梯M做的功等于1 2Mv2 D 应用动能定理解题的基本步骤 1 选取研究对象 一般为单个物体 明确它的运动过程 2 分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况 受哪些力 每个力是否做功 做正功还是做负功 做多少功 然后求各个力做功的代数和 3 明确物体在过程的始未状态的动能EK1和EK2 4 列出动能的方程W合 EK2 EK1 及其他必要辅助方程 进行求解 例题 1 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s 拉力F跟木箱前进的方向的夹角为 木箱与冰道间的摩擦因数为 求木箱获得的速度 瞬间力做功问题 2 运动员踢球的平均作用力为200N 把一个静止的质量为1kg的球以10m s的速度踢出 水平面上运动60m后停下 则运动员对球做的功 v 0 求变力做功问题 如果运动员踢球时球以10m s迎面飞来 踢出速度仍为10m s 则运动员对球做的功为多少 50J 0J 3 某人从距地面25m高处沿斜向上方向抛出一小球 小球质量100g 出手时速度大小为10m s 落地时速度大小为16m s 取g 10m s2 试求 1 人抛球时对小球做多少功 2 小球在空中运动时克服阻力做功多少 求解曲线运动问题 求解曲线运动问题 V0 H V 人抛球 球在空中 列式时要注意W合和 Ek的正负 4 如图所示 质量为m的小球被系在轻绳的一端 以O为圆心在竖直平面内做半径为R的圆周运动 运动过程中 小球受到空气阻力的作用 设某时刻小球通过圆周的最低点A 此时绳子的拉力为7mg 此后小球继续做圆周运动 经过半个圆周恰能通过最高点B 则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少 解 在最低点时有 在最高点时有 从最低到最高点 多过程问题直线运动 5 铁球从1m高处掉入沙坑 已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍 则铁球在沙中下陷深度为多少m 多过程问题 直线运动 解法一 分段列式 自由下落 沙坑减速 解法二 全程列式 h 0 053m 6 一物体静止在不光滑的水平面上 已知m 1kg 0 1 现用水平外力F 2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F 求其还能滑多远 多过程问题直线运动 5m 7 有一质量为0 2kg的物块 从长为4m 倾角为30 光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下 斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形 如图所示 物块和水平面间的滑动摩擦因数为0 2求 1 物块在水平面能滑行的距离 2 物块克服摩擦力所做的功 g取10m s2 X 10mW 4J 8 如图所示 半径R 1m的1 4圆弧导轨与水平面相接 从圆弧导轨顶端A 静止释放一个质量为m 20g的小木块 测得其滑至底端B时速度VB 3m s 以后沿水平导轨滑行BC 3m而停止 求 1 在圆弧轨道上克服摩擦力做的功 2 BC段轨道的动摩擦因数为多少 W 0 11J0 15 9 如图所示 AB是一条竖直平面内的圆形轨道 轨道长为1 4圆周 其中A比B高h 80cm 有一个质量为m 1kg的物体从静止开始沿AB轨道滑下 测得它经过B点的速度为vB 2 0m s 求 物体在AB轨道上受到的平均阻力f 4 8N 10 如图所示 BC是一条平直轨道 C点距B点的距离为s 3 0m AB是一条竖直平面内的圆形轨道 轨道长为1 4圆周 其中A比B高h 80cm 有一个质量为m 1kg的物体从静止开始沿AB轨道滑下 滑行到C点处停止 求 物体在BC轨道上的动摩擦因数 11 如右图所示 木块放在倾角370的斜面底端 受到水平推力F的作用 F的大小是木块重力的2倍 由于F的作用 木块由静止开始沿斜面向上运动 木块与斜面间的动摩擦因数为0 25 在木块运动s 3m时撤去F 问撤去F后木块还能沿斜面向上远 g 10m s2 12 如图所示 某滑板爱好者在离地h 1 8m高的平台上滑行 水平离开A点后落在水平地面的B点 其水平位移s1 3m 着地时由于存在能量损失 着地后速度变为v 4m s 并以此为初速度沿水平地面滑行s2 8m后停止 已知人与滑板的总质量m 60kg 求 1 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小 2 人与滑板离开平台时的水平初速度 空气阻力忽略不计 g取10m s2 13 如图所示 光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接 导轨半径为R 一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧 在弹力的作用下获得某一向右速度 当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍 之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点 求 1 弹簧对物体的弹力做的功 2 物块从B至C克服阻力做的功 3 物块离开C点后落回水平面时动能的大小 如图所示 在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K 一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A B相连 A B的质量分别为mA mB 开始时系统处于静止状态 现用一水平恒力F拉物块A 使物块B上升 已知当B上升距离为h时 B的速度为v 求此过程中物块A克服摩擦力所做的功 重力加速度为g 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道 在下端B与水平直轨道相切 如图所示 一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑 已知圆轨道半径为R 小球的质量为m 不计各处摩擦 求 1 小球运动到B点时的动能 2 小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小和方向 3 小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时 所受轨道支持力NB NC各是多大 如图11所示 半径R 0 40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内 半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 一质量m 0 10kg的小球 以初速度v0 7 0m s在水平地面上向左作加速度a 3 0m s2的匀减速直线运动 运动4 0m后 冲上竖直半圆环 最后小球落在C点 求A C间的距离 取重力加速度g 10m s2 动能定理的应用 1 常规题 匀变速直线运动 3 求变力做功问题 2 多过程问题 4 求解曲线运动问题 5 其它问题 如图所示 光滑1 4圆弧半径为0 8m 有一质量为1 0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点 然后沿水平面前进4m 到达C点停止 求 1 在物体沿水平运动中摩擦力做的功 2 物体与水平面间的动摩擦因数 如图所示 AB与CD为两个对称斜面 其上部都足够长 下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切 圆弧圆心角为120 半径R 2 0m 一个质量为2kg的物体在离弧底E高度为h 3 0m处