动能定理(3)答案.doc

动能定理及应用（3）1 在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定 （ ）A、水平拉力相等 B、两物块质量相等C、两物块速度变化相等D、水平拉力对两物块做功相等2.一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移的变化的关系图象.则根据以上信息可以精确得出或估算得出的物理量有( )A.物体与水平面间的动摩擦因数B.合外力对物体做的功C.物体匀速运动时的速度D.物体运动的时间解析:因物体在水平恒定拉力F的作用下做匀速运动,则可知F=Ff,又Ff=FN,FN=mg,由题意可知F,则物体与水平面间的动摩擦因数可求;因摩擦力是恒力,则摩擦力做的功可求Wf=-mgs,由题图得出s=12m,F是变力,F做的正功等于图线与坐标轴所围成的图形的面积值,其面积大小可以估算出来(估算方法:可以借鉴“单分子油膜法测分子大小”实验中估算油膜面积的方法),所以合外力对物体做的功可以估算求出;根据动能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,则可求EK1,由EK1=,可求出物体匀速运动时的速度;由于物体在412m位移内做的是非匀变速运动,故无法求出时间.答案:ABC3.光滑水平面上静置一质量为M的木块,一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块,以速度v2穿出,木块速度变为v,在这个过程中,下列说法中正确的是( )A.子弹对木块做功为B.子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C.子弹对木块做的功等于木块获得的动能子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D.子弹损失的动能转变为木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和解析:子弹对木块做功为子弹克服阻力做的功为子弹损失的动能转变成木块获得的动能和子弹与木板间摩擦产生的内能之和,选项中D正确.答案:D4.假定地球月球都静止不动.用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器.假定探测器在地球表面附近脱离火箭.用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功,用Ek表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力.则( )A.Ek必须大于或等于W,探测器才能到达月球B.Ek小于W,探测器也可能到达月球C.,探测器一定能到达月球D.,探测器一定不能到达月球解析:在探测器由脱离火箭处飞到月球的过程中月球引力做功W月,则W月-W地=0-Ek,得Ek=W地-W月M月时更不能飞越中点到达月球.故C错,D正确.答案:BD5.在秦皇岛旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB(均可看作斜面),甲乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动.则下列说法中正确的是( )A.甲在B点的动能一定大于乙在B点的动能B.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程C.甲在B点的动量一定大于乙在B点的动量D.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行位移解析:在斜面上对物体应用动能定理:设倾角为,斜面长为L,则0=mgh-mgcosL,AB过程Lcos大,所以vBvB,但由于甲乙两个质量不知,因此选项A和C无法确定.全过程应用动能定理:0-0=mgh-mgcosL-mgx;得h=(Lcos+x),所以虽水平方向位移是相同的,但总路程甲大于乙.答案:B6.如图所示,固定斜面倾角为,整个斜面长分为ABBC两段,AB=2BC.小物块P(可视为质点)与ABBC两段斜面间的动摩擦因数分别为12.已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,那么12间应满足的关系是( )A.tan= B.tan=C.tan=21-2 D.tan=22-1解析:由动能定理可得-1-2mgcos=0,得mg=3sin-1mg-2mg=0化简整理得tan=,故B正确.答案:B7.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是:(g为当地的重力加速度)( )A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了(F-mg)hD.他的机械能减少了Fh解析:下降过程中由动能定理mgh-Fh=EK,因为运动员减速,因此Ek0,因而动能减少了Fh-mgh,所以A错;重力做正功,重力势能减少了mgh,B错;机械能减少了Fh,C错D正确.答案:D8.在篮球赛中经常有这样的场面:在比赛即将结束时,运动员把球投出且准确命中,获得胜利.设运动员投篮过程中以篮球做功为W,出手时篮球的高度为h1,篮框距地面的高度为h2,篮球的质量为m,不计空气阻力,则篮球进框时的动能为( )A.mgh1+mgh2-W B.W+mgh2-mgh1C.W+mgh1-mgh2 D.mgh2-mgh1-W解析:由动能定理可知,在整个过程中有:W-mg(h2-h1)=Ek,得Ek=W+mgh1-mgh2,故正确答案为C.答案:C9.如图所示,一物体从高为H的斜面顶端由静止开始滑下,滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面,在斜面上能上升到的最大高度为若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失,则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为( )A.0 B.C.H与之间 D.0与之间解析:对物体滑回斜面的过程应用功能关系有设当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为H,根据功能关系有由两式可得H=,故B选项正确.答案:B10.如图所示,质量为5.0103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行.速度图象如图所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为_,汽车克服摩擦力做功为_.解析:根据动能定理分析汽车的加速过程应得W-Ffx1=,分析减速过程应得Ffx2=.由图象可知x2=2x1.联立两式可得= (5103202) J=1.5106 J.由能量守恒可知,克服摩擦力做功为WF=W=1.5106 J.答案:1.5106 J 1.5106 J11. 图5212如图5212所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，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.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应满足什么条件解析：(1)因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧上往复运动对整体过程由动能定理得：mgRcos mgcos s0，所以总路程为s.(2)对BE过程mgR(1cos )mvFNmg由得对轨道压力：FN(32cos )mg.(3)设物体刚好到D点，则mg对全过程由动能定理得：mgLsin mgcos LmgR(1cos )mv由得应满足条件：LR.答案：(1)(2)(32cos )mg(3)R12.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动,其滑动的痕迹可以明显地看出,这就是我们常说的刹车线.由刹车线的长短可以得知汽车刹车前后速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.某汽车质量为1.0103 kg,刹车前正在做匀速直线运动,运动中所受阻力是车重力的0.1倍.若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重力的0.7倍,刹车线长14 m,g取10 m/s2,求:(1)刹车前该汽车的速度大小;(2)刹车前该汽车牵引力的功率.解析:(1)刹车后,由动能定理有f阻l=解得(2)刹车前,牵引力F=f阻=0.1mg由P=Fv解得P=1.4104 W.答案:(1)14 m/s (2)1.4104 W13.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路在滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表及图中的数据解决下列问题:(取g=10 m/s2)位置ABC速度( m/s)2.012.00时间(s)0410 (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?(2)设人与雪