动能和动能定理.doc

动能和动能定理1动能：物体由于运动而具有的能叫动能动能Ek= mv2动能是标量v为瞬时速度，通常选的面为参照物2动能定理(1)合外力所做的功等于物体动能的变化，即W=Ek2-Ek1(2)物理意义物体动能的变化的大小由做功的多少来量度3能及其基本性质(1)物体具有能量就能对外界做功，因而能是物体所具有的做功本领(2)能的最基本的性质：各种不同形式的能量之间互相转化的过程中，能的总量是守恒的 1两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1:m1=1:2，速度之比v1:v2=2:1，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2，设两车与路面间的滑动摩擦因数相等，不计空气阻力，则( )。As1:s2=1:2 Bs1:s2=1:1 Cs1:s2=2:1 Ds1:s2=4:13如图所示，手持一根长为l的轻绳一端，在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，则( )A手对木块不做功B木块不受桌面的摩擦力C绳的拉力大小等于，m2D手拉木块做功的功率等于m3r(l2+r2)/l4质量为m的物体置于光滑水平面上，在恒力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，若在第n秒内动能增加量为E，则物体所受恒力F的大小为_。5.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在右图所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，质点动能最大的时刻是( ).(A)t1(B)t2(C)t3(D)t46如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法中正确的是( ).(A)电梯地板对物体的支持力所做的功等于(B)电梯地板对物体的支持力所做的功大于(C)钢索的拉力所做的功等于(D)钢索的拉力所做的功大于7蹦极是近年来兴起的一项惊险、刺激的体育娱乐项目，某人(可看成质点)身系安全的弹性绳，从空中的P点自由下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止时悬吊的平衡位置，c点是人下落过程中能达到的最低点，不计空气阻力，下列说法中正确的是 A从P至b，重力做功等于人克服弹力做的功B从P至b，人的加速度不断增大C从P至c，人的加速度方向保持不变D从P至c，重力做功等于人克服弹力做的8如图所示，一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中().(A)升降机的速度不断减小(B)升降机的加速度不断变大(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功(D)到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值9如图所示，一质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数=0.1。为使它水平移动距离为a，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则( ).(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10如图所示，轻质长绳水平地跨在相距2l的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮间的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力Fmg，先托住物块，使绳处于水平拉直状态，从静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。(1)当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零?(2)在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少?(3)求物块下落过程中的最大速度vm和最大距离H。11如图所示，一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数.12如图所示，汽车从倾角为30的坡底A点由静止开始爬坡，在牵引力不变的情况下，行驶45m到达B点时关闭发动机，汽车仍上行15m停在C点。已知车的质量为m=5103kg，运动中所受阻力恒为车重的0.25倍，计算时取g=10m/s2，求：(1)汽车牵引力所做的功。(2)汽车过B点时的速度。13某汽车关闭发动机从斜坡顶由静止开始下滑，至坡底时速率为4km/h，如果汽车过此坡顶时初速为3km/h，仍关闭发动机沿原路下滑，至坡底时的速率为( )。A4km/h B5km/h C6km/h D7km/h14如图所示，长为L0.8米的水平轨道BC两端与光滑竖直圆弧轨道相切，圆弧轨道半径均为R0.2米，小滑块从A点（与圆弧轨道的圆心O等高）由静止释放，当它第一次到达另一端圆弧轨道最高点时离水平轨道高为0.14米，求：（1）滑块与水平轨道间的动摩擦因数，（2）滑块最后停止在距水平轨道右端C点多少距离处？15如图所示，质量为200g的小球，从竖直圆轨道的A点由静止释放，圆半径R=10cm，OA水平；小球离开轨道后在空中运动时不计空气阻力，圆轨道最低点B距地面高H=45cm，球着地点C距离B点的水平距离L=15cm，计算时取g=10m/s2。求：(1)球从A至B的过程中克服摩擦力做的功。(2)球达B点前的瞬时对轨道的压力。16如图所示，半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过摩擦因数为的CD段，又滑上乙轨道，最后离开乙轨道，若小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零，则水平CD段的长度为_。17如图所示，AB与CD两个斜面分别跟一个光滑竖直圆弧形轨道两端相切。圆弧的圆心角为 =120，半径R=2m；质量m=1kg的小滑块从距底高为h=3m的A点以vA=4m/s的速度沿斜面滑下，若滑块与两斜面间的动摩擦因数=0.02，求：(1)物体在斜面上运动的总路程。(2)小球过圆弧底E点时对轨道的最大压力之差18已知单摆的摆长为L，摆线与竖直方向最大偏角为，（且小于5），试求：单摆摆球从最大位移第一次运动到平衡位置过程中的平均速度的大小。19如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，有一在地面的人以速度v0向右匀速走动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45处，在此过程中人所做的功为( )。A B C D20如图所示，汽车通过两定滑轮和绳PQ提升井中质量为m的重物，绳的P端栓在车后的挂钩上，设绳长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计。开始时车在A点，左右两侧的绳都已绷紧且竖直，左侧绳长为H。提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经B驶向C，已知AB间距离为H，车过B点时速度为vB。求在车由A移到B的过程中，绳端Q的拉力对重物做的功。21如图所示，一轻绳通过无摩擦的定滑轮与放在倾角为30的光滑斜向上的物体m1连接，另一端和套在光滑竖直杆上的物体m2连接，图中定滑轮到竖直杆的距离为 m，又知当物体m2由图中位置从静止开始下滑1m时，m1和m2受力恰好平衡。求：(1)m2下滑过程中的最大速度(2)m2下滑的最大距离.22图中容器A,B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定，A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，在这个过程中( )A大气压力对水做功，水的内能增加B水克服大气压力做功，水的内能减少C大气压力对水不做功，水的内能不变D大气压力对水不做功，水的内能增加23一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的。在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底。在圆管内有一个不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动。已知管筒半r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度=1.00103kg/m3，大气压p0=1.00105Pa。求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功。 (井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度 g=10m/s2。24如图所示，质量为m的物体从一曲面的底端A以初速度v0滑上曲面，然后沿曲面下滑返回，并继续在水平面上滑行至C停止，则整个过程中摩擦力对物体做的功为_。25如图所示，一滑块由静止开始，沿半径为R的竖直光滑圆环轨道的A点(OA水平)滑下，经B点后进入水平粗糙地面，若滑块与地面间动摩擦因数为，试求：(1)滑块能在地面上滑行多远?(2)若要使滑块沿原路滑回A点，推力至少要做多少功? 26某斜面高h=1m，倾角=30，一质量为m的物体以v0=10m/s的初速从底端沿斜面上冲出，最后落在与斜面底端等高的水平地面上。已知物体与斜面间的动摩擦因数=0.2，不计空气阻力。求物体落地时的速度。27一物体沿倾角为的斜面从底端以v0的初速度沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回到底端时速度为v，则物体上滑的最大高度h=_；物体与斜面间的动摩擦因数=_。28.在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力F2推这一物体.当F2作用时间与F1的作用时间相同时，物体恰好回到出发点，此时物体的动能为32J.求运动过程中F1和F2所做的功.29如图所示，滑块从A点由静止开始沿曲面下滑，过O点后滑上右边曲面B点时的速度恰好等于零，O点附近光滑，滑块经过O点不发生碰撞，如滑块从B点以某速度v沿原路径往回滑，到达A点时的速度也恰好为零，求A、B两点间的高度差(设A到B，B到A克服阻力做功相同) 30如图所示，一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡，整个系统有一上一下两个车厢组成，且两个车厢总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m均为2103kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电机驱动。某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡。每位乘客平均质量为60kg。设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3103N,则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是_。如果整个行程用了30s时间，则电动机的平均功率为_。31图示在h=20m高的阳台上，弹簧枪将质量为15g的弹丸以10m/s的速度水平射出，弹丸落人沙坑后，在沙坑中运动的竖直距离S=20cm，不计空气阻力，则弹簧枪对弹丸所做的功为_；弹丸落到沙坑C时停止，则弹丸克服沙坑阻力所做的功为_.32如图所示，斜面倾角为，质量为m的滑块距挡板A的距离为L，以初速v0沿斜面向上滑，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为(tg)，设滑块与挡板相碰后都以与碰前的速率返回。求滑块在斜面上滑行的总路程。33如图所示，质量m=0.5kg的小球P从距地面高H=5m高处正对陷入地面的半径R=0.4m的半圆形轨道的右边内壁A点自由落体，进入轨道后在竖直平面内做圆周运动。小球第一次过最低点C时的速率v=10m/s，继续沿内壁运动，从轨道左侧B点竖直上抛，然后又落回，如此反复，设轨道对小球的摩擦力大小不变。求：(1)第一次离开圆轨道能上升到距地面多高?2)小球最多能跳出地平线几次?34一质量为m，带电量为-q的小物体，外表面有绝缘层，小物体与轨道间的动摩擦因数为0.2，小物体可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定挡板，轨道处于匀强电场中，场强大小为E= ，方向与OX轴成37角，如图所示，开始时小物体在距O点1.5米处的P点以初速v0=4m/s在OX轴上运动，设小物体与挡板碰撞时不损失机械能。求：(1)小物体最终停在何处?(2)小物体停止运动时已通过的总路程。 35如所示，质量为m的木块内有一光滑弧形槽，一根细绳一端系在墙上，另一端从槽中穿出竖直向上用手提着，木块与地面摩擦因数为，当用恒力F向上提绳时木块自静止起向右运动，求木块前进s位移时的速度。36如图，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿雪道滑下，从B点水平飞出后又落在于水平面成角=37的斜坡上的C点已知A、B两点间的高度差为hAB=25m，B、C两点间的距离为s=75m(g取10m/s2，sin37=0.6)，求：(1)运动员从B点飞出时的速度vB的大小(2)运动员从A运动到B过程中克服摩擦力所做的功37在有大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示。轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点。若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J，在M时它的动能为2J，不计其他阻力。求：(1)小球水平位移S1、S2之比。小球水平位移S1、S2比值的大小与恒定水平风力的大小是否有关?并简述理由。(2)小球落回到B点时的动能EkB。38在2004年雅典奥运会上，我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛