动能定理典型基础例题

1 动能定理典型基础例题动能定理典型基础例题 应用动能定理解题的基本思路如下 确定研究对象及要研究的过程 分析物体的受力情况 明确各个力是做正功 还是做负功 进而明确合外力的功 明确物体在始末状态的动能 根据动能定理列方程求解 例 1 质量 M 6 0 103kg 的客机 从静止开始沿 平直的跑道滑行 当滑行距离 S 7 2 lO2m 时 达到起飞速度 60m s 求 1 起飞时飞机的动能多大 2 若不计滑行过程中所受的阻力 则飞机 受到的牵引力为多大 3 若滑行过程中受到的平均阻力大小为 F 3 0 103N 牵引力与第 2 问中求得的值相等 则要达到上述起飞速度 飞机的滑行距离应多大 例 2 一人坐在雪橇上 从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下 到达底部时速度为 10m s 人 和雪橇的总质量为 60kg 下滑过程中克服阻力做 的功 例 3 在离地面高为h处竖直上抛一质量为 m 的 物块 抛出时的速度为v0 当它落到地面时速度 为v 用 g 表示重力加速度 则在此过程中物块 克服空气阻力所做的功等于 例 4 质量为 m 的小球被系在轻绳一端 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 设某一时刻小球通过轨道 的最低点 此时绳子的张力为 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 则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为 A B C 4 mgR 3 mgR 2 mgR D mgR 例 5 如图所示 质量为 m 的木块从高为 h 倾 角为 的斜面顶端由静止滑下 到达斜面底端时 与固定不动的 与斜面垂直的挡板相撞 撞后木 块以与撞前相同大小的速度反向弹回 木块运动 到高处速度变为零 求 2 h 1 木块与斜面间的动摩擦因数 2 木块第二次与挡板相撞时的速度 3 木块从开始运动到最后静止 在斜面上运 动的总路程 例 6 质量 m 1 5kg 的物块 可视为质点 在水 平恒力 F 作用下 从水平面上 A 点由静止开始运 动 运动一段距离撤去该力 物块继续滑行 t 2 0s 停在 B 点 已知 A B 两点间的距离 s 5 0m 物块与水平面间的动摩擦因数 0 20 求恒力 F 多大 g 10m s2 1 在光滑水平地面上有一质量为 20kg 的小车处 于静止状态 用 30 牛水平方向的力推小车 经 过多大距离小车才能达到 3m s 的速度 2 汽车以 15m s 的速度在水平公路上行驶 刹 车后经过 20m 速度减小到 5m s 已知汽车质量是 3 0t 求刹车动力 设汽车受到的其他阻力不 计 3 一个质量是 0 20kg 的小球在离地 5m 高处从 静止开始下落 如果小球下落过程中所受的空气 阻力是 0 72N 求它落地时的速度 4 一辆汽车沿着平直的道路行驶 遇有紧急情 况而刹车 刹车后轮子只滑动不滚动 从刹车开 始到汽车停下来 汽车前进 12m 已知轮胎与路 面之间的滑动摩擦系数为 0 7 求刹车前汽车的 行驶速度 5 一辆 5 吨的载重汽车开上一段坡路 坡路上 S 100m 坡顶和坡底的高度差 h 10m 汽车山坡 前的速度是 10m s 上到坡顶时速度减为 5 0m s 汽车受到的摩擦阻力时车重的 0 05 倍 求汽车的牵引力 6 质量为 2kg 的物体 静止在倾角为 30o的斜面 的底端 物体与斜面间的 摩擦系数为 0 5 斜面长 1m 用 30N 平行于斜面的 h m 2 力把物体推上斜面的顶端 求物体到达斜面顶端 时的动能 7 质量为 4 0kg 的铅球从离沙坑面 1 8m 高处自 由落下 落入沙坑后在沙中运动了 0 2m 后停止 求沙坑对铅球的平均阻力 8 质量为 2kg 的物体在水平力 F 为 40N 的作用 下从静止出发沿倾角为 37o的斜面上滑 物体与 斜面的摩擦系数为 0 40 求物体在斜面上滑行 4m 时的速度 9 有一物体以某一速度从斜面底沿斜面上滑 当它滑行 4m 后速度变为零 然后再下滑到斜面 底 已知斜面长 5m 高 3m 物体和斜面间的摩 擦系数 0 25 求物体开始上滑时的速度及物 体返回到斜面底时的速度 10 将一个质量为 m 的篮球从距离地面高度为 h 处由静止释放 篮球在空中受到大小一定的空气 f 的作用 设与地面碰撞过程没有机械能损失 篮球经过若干次碰撞后停止在地面上 篮球在空 中运动的总路程 11 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 木箱与冰道间的动摩擦因数为 木箱获得的速度 如图 12 如图所示 小滑块从斜面顶点 A 由静止滑至 水平部分 C 点而停止 已知斜面高为 h 滑块运 动的整个水平距离为 s 求小滑块与接触面间的 动摩擦因数 设滑块与各部分的动摩擦因数相同 13 质量为 4 103Kg 的汽车由静止开始以恒定 功率前进 经s 前进了 425m 这时它达到最 100 3 大速度 15m s 设阻力不变 求机车的功率 14 一质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提 升 1m 这时物体的速度 2 m s 则下列说法正确 的是 A 手对物体做功 12J B 合外力对物体做功 12J C 合外力对物体做功 2J D 物体克服重力做功 10 J 15 一个人站在距地面高 h 15m 处 将一质量 为 m 100g 的石块以 v0 10m s 的速度斜向上抛 出 1 若不计空气阻力 求石块落地时的速度 v 2 若石块落地时速度的大小为 vt 19m s 求石块 克服空气阻力做的功 W 16 如图所示 AB 为 1 4 圆弧轨道 半径为 R 0 8m BC 是水平轨道 长 S 3m BC 处的摩 擦系数为 1 15 今有质量 m 1kg 的物体 自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止 求物体在轨 道 AB 段所受的阻力对物体做的功 17 如图所示 ABCD 是一个盆式容器 盆内侧 壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆 弧 B C 为水平的 其距离 d 0 50m 盆边缘的 高度为 h 0 30m 在 A 处放一个质量为 m 的小物 块并让其从静止出发下滑 已知盆内侧壁是光滑 的 而盆底 BC 面与小物块间动摩擦系数为 0 10 小物块在盆内来回滑动 最后停下来 则停的地点到 B 的距离为 A 0 50m B 0 25m C 0 10m D 0 18 如图所示 光滑的水平面 AB 与光滑的半圆 形轨道相接触 直径 BC 竖直 圆轨道半径为 R 一个质量为 m 的物体放在 A 处 AB 2R 物体在 水平恒力 F 的作用下由静止开始运动 当物体运 3 动到 B 点时撤去水平外力之后 物体恰好从圆轨 道的定点 C 水平抛出 求水平力 如图 5 2 9 所示 质量为 m 的小车在水平恒 力 F 推动下 从山坡 粗糙 底部 A 处由静止起 运动至高为 h 的坡顶 B 获得速度为 v AB 之间 的水平距离为 s 重力加速度为 g 下列说法正确 的是 A 小车克服重力所做的功是 mgh B 合外力对小车做的功是 C 推力对小车做的功是 mgh D 阻力对小车做的功是 mgh Fs 1 如图 5 2 15 所示 一块长木板 B 放在光滑 的水平面上 在 B 上放一物体 A 现以恒定的外 力拉 B 由于 A B 间摩擦力的作用 A 将在 B 上滑动 以地面为 参考系 A 和 B 都向前移动一段距离 在此过程 中 A 外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增量 B B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动