动能定理大题.doc

3如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，小球从C点射出时的速度；（2）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对细圆管的作用力；（3）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度。4质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变。求：（1）汽车所受阻力的大小；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）汽车做匀加速运动的时间。5如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时对圆形轨道的压力大小为其重力的3倍，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：（1）小球到达B点速度的大小为多少？（2）小球到达B点时重力的瞬时功率大小？（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果不能，请说明理由；如果能，请求出它第一次落在斜面上的位置。6汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间（3）当汽车速度为10m/s时的加速度？ 7有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分AEB是光滑的半圆轨道，左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg求（1）小球在A点的初速度V0（2）小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功8如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，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个圆周运动到达C点试求：(1)弹簧开始时的弹性势能(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功(3)物体离开C点后落回水平面时的动能9如图所示，皮带的速度是3 m/s，两圆心距离s=4.5 m，现将m=1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：（1）小物体获得的动能Ek;（2）这一过程摩擦产生的热量Q；（3）这一过程电动机消耗的电能E是多少？（g=10 m/s2） 11如图所示，一质量为m的小球自光滑的半径为R的1/4圆弧轨道A处由静止滑下，接着在水平面上滑过一段距离S，求：（1）小球在B点时的速度为多少？（2）小球在水平面上受到的阻力为多少？12小钢球质量为M，沿光滑的轨道由静止滑下，如图所示，圆形轨道的半径为R，要使小球沿光滑圆轨道恰好能通过最高点，物体应从离轨道最底点多高的地方开始滑下？13如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v。水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R=2.5 m的圆截去了左上角l270的圆弧，CB为其竖直直径，(sin530=0.8 cos530=0.6，重力加速度g取10ms2)求：(1) 小球经过C点的速度大小；(2) 小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；(3) 平台末端O点到A点的竖直高度H。14如图位于竖直平面上半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB，A点距离地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点时对轨道的压力为3 mg，最后落在地面C处，不计空气阻力，求：（1）小球通过B点时向心力的大小 ；（2）小球通过B点时速度的大小；（3）小球落地点C与B点的水平距离。15如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘 E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ，滑道右端 C点 与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度 h = 1.25 m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m，且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内已知滑块与滑道 BC间的摩擦因数0.2。（取g=10m/）求（1）滑块到达B点时对轨道的压力（2）水平滑道 BC的长度；（3）圆盘转动的角速度应满足的条件。16小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示，试求小球在AB段运动的加速度为多大?17如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑雪道滑下并从B点水平飞出，最后落在雪道上的C处。已知AB两点间的高度差为h=25m，BC段雪道与水平面间倾角=37，B、C两点间的距离为x=75m，取g=10m/s2求：（1）运动员从B点水平飞出时的速度大小；（2）运动员从A点到B点的过程中克服阻力做的功。18如图所示，与水平面成37的粗糙斜面与一光滑圆轨道相切于A点，斜面AB的长度s2.3 m，动摩擦因数=0.5，圆轨道半径为R=0.6m。让质量为m=1kg物体(可视为质点)从B点以某一沿斜面向下的初速度释放，恰能沿轨道运动到圆轨道的最高点C，空气阻力忽略不计。(取sin370.6，cos370.8)(1)求释放时的初动能；(2)设物体从C点落回斜面AB上的P点，试通过计算判断P位置比圆心O高还是低19如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵装置示意图，其上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口与水平方向垂直，下半部AB是一长为2R的竖直细管，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端投放一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。若不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且假设锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度v1；（2）质量为m的鱼饵到达管口的过程中，弹簧的弹力做的功为多少？（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵器绕AB管的中轴线OO在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只投放一粒鱼饵，鱼饵的质量在到之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落在水面的最大面积S是多少？20如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气助力），小球通过最低点时的速度为v。（1）求小球通过最低点时，绳对小球拉力F的大小；（2）若小球运动到最低点或最高点时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，求O点距地面的高度h;（3）在(2)中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足21如图所示,倾角为的光滑斜面上放有两质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;(2)整个运动过程中杆对A球所做的功.22如图所示,将AB两个砝码用细线相连,挂在定滑轮上,已知mA=0.2 kg,mB=0.05 kg.托起砝码A使其比砝码B的位置高0.2 m,然后由静止释放,不计滑轮的质量和摩擦,当两砝码运动到同一高度时,它们的速度大小为多少?23某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体与地面ab段间的动摩擦因数=0.3,不计其他机械能损失.已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2.求:小物体从p点抛出时的速度.25(2010年高考江苏卷)在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论如图所示，他们将选手简化为质量m60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角53，绳的悬挂点O距水面的高度为H3 m，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深取重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；(2)若绳长l2 m，选手摆到最高点时松手落入水中设水对选手的平均浮力Ff1800 N，平均阻力Ff2700 N，求选手落入水中的深度d；(3)若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远请通过推算说明你的观点26(2011济南模拟)(14分)如图甲所示，一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3 s末