动能定理习题

1、1质量为1kg的物体由人用手静止上升1m，此时物体的速度以2m/s求出：(1)物体克服重力工作。(2)配合外力对物体工作。(3)手对物体工作。解： (1) m从a到b :不能克服重力工作： 如果没有特别说明的话，默认被解释为重力做的工作，在这个过程中重力做的工作为负(2) m从a到b，根据动能定理也可以简称为 m: ，表示动能定理.：(3) m是从a到b :2、一个人站在离地面的高度h=15m处，以v0=10m/s的速度斜向上扔质量m=100g的石头。(2)如果石头落地时的速度的大小为vt=19m/s，则求出石头克服空气阻力的工作w。解： (1) m根据a到b :动能定理(2) m从a到b，基于动能定理在这里写的理由，是因为明确了w是克服空气阻力的工作。：3a、选手踢球平均力为200N，以10m/s的速度踢出静止质量为1kg的球，在水平面上运动60m后停止，要求选手做球工作吗？3b，如果选手踢球时球以10m/s的速度从正面飞来，踢球速度还是10m/s的话，选手对球做什么？解：(3a )球从o到a，根据动能定理踢球的过程短，位移也小，选手踢球的力远远大于各种阻力，所以无视阻力：(3b )球在运动员踢球过程中动能定理的结果为0，而不是在球的整个过程中动能不变，而是动能先变成另一种形式的能量(主要是弹性能，而且另一种形式的能量变成动能，前后运动：4、距地面高度为h时，以初速v0垂直落下质量m的小钢球，着地后，求小钢球沉入泥中的深度为h(1)钢球落地时的速度大小v. (2)土对小钢球的抵抗力是一定还是力变化？(3)求出土的阻力对小钢球的功(4)求出土对小钢球的平均阻力的大小解： (1) m根据a到b :动能定理(2)变力在这里不能证明，小球刚接触泥土时，泥土对小球的力为0，小球在泥土中减速时，泥土对小球的力必须比重力mg大，小球在泥土中静止. (3) m从b到c，根据动能定理(3) m从b到c :5、在水平的冰面上，以大小F=20N的水平推力，推质量m=60kg的冰车，从静止开始运动。 冰轮受到的摩擦力是冰面压力的0. 01倍，冰轮前进s1=30m后，降低推力f，冰轮又前进距离后停止。 取g=10m/s2 .(1)降低推力f时的速度的大小。(2)冰车运动的总路线s解： (1) m从1状态到2状态：根据动能定理：(2) m从1状态到3状态，也可以在第2级计算，加上2级的位移.m从2状态到3状态：根据动能定理成为总位移:根据动能定理6、如图所示，光滑的1/4圆弧半径为0.8m，质量为1.0kg的物体从a点下降到b点，然后沿水平面前进4m，到达c点后停止(1)物体在水平运动中的摩擦力引起的功(2)物体和水平面间的动摩擦系数解： (1) m也可以从a到c阶段性地计算，计算过程很少:根据动能定理(2) m从b到c :7、粗糙的1/4圆弧半径为0.45m，质量为0.2kg的物体从最高点a下降到圆弧最低点b时，随后沿水平面前进0.4m到达c点并停止。 使物体和轨道间的动摩擦系数为0.5 (g=10m/s2 )而求出(1)物体到达b点时的速度的大小(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力的功解： (1) m根据b到c :动能定理(2) m根据a到b :动能定理克服摩擦力工作。8、质量为m的物体从高度为h的斜面开始从静止位置下降，经过水平距离停止，测定起点和终点的水平距离为s，物体和斜面和水平面之间的动摩擦系数相同，求出摩擦系数证明：斜面的长度为l，斜面的倾斜角，物体在斜面上运动的水平位移，水平面上运动的位移，在图示的主题中没有提及或给出，但是计算所需的物理量，在解决问题之前必须进行说明。. m从a到b :根据动能定理另外，具体的计算过程如下由、得：也就是说:即已证明9 .质量m的物体从高度h的斜面前端开始滑动，最后停在平面上的b点。 从斜面的前端以初速v0滑下斜面，就停在平面上的c点上。 已知AB=BC，要求物体在斜面上克服摩擦力的功能。解：斜面的长度为l，AB和BC之间的距离为s，物体在斜面上起摩擦力的作用m根据o到b :动能定理m根据o到c :动能定理克服摩擦力工作。10、汽车质量m=2103kg，沿平坦路面以一定的输出20kW静止出发，经过60s，汽车达到了最大速度20m/s。 假设汽车受到的阻力是一定的(1)阻力的大小；(2)在这个过程中有牵引力的工作；(3)在这个过程中汽车行驶的距离解由于各种原因，此问题给出的数据不合适，但并不妨碍用动能定理解(1)汽车速度v达到最大时，有。(2)汽车从静止达到最大速度的过程；(2)汽车从静止达到最大速度的过程中，动能定理：11.AB是垂直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端b与水平直线轨道相接。 小球从a点静止，开始沿着轨道落下。 众所周知，圆轨道半径为r，球的质量为m，各地没有摩擦。 求(1)球运动到b点时的动能甲组联赛ro.om乙级联赛c.c(2)球通过圆弧轨道的b点和水平轨道的c点时，受到的轨道支撑力NB、NC是多少？(3)球下降到距水平轨道的高度时的速度的大小和方向rm乙级联赛德. d甲组联赛o.o二分之一30oc.c光碟解： (1)m:AB过程： A动能定理，(2) m :在圆弧b点牛二律代入，NB=3mg变为c点： NC=mg(3) m:AD: :动能的定理，方向沿着圆弧切线向下，成为垂直方向12 .固定轨道ABC与如图所示的半径R/4的光滑圆弧轨道BC相连接，而AB与圆弧b点相接。 质量m的小块静止在水平轨道上的p点，它和水平轨道之间的动摩擦系数为=0.25，PB=2R。 用大小等于2mg水平的力按压小物体块，小物体块移动到b点时，立即解除推力(小物体块可以看作质点)。(1)小块沿着圆弧轨道上升后，求出能够到达的最大高度h(2)水平轨道AB足够长时，我们来确认一下小块最终停在哪里。解：甲组联赛乙级联赛c.co.orp(1)也可以总体解，解法如下：根据m:BC，动能定理其中，F=2mg、f=mg2220根据m:PB，动能定理其中，F=2mg、f=mg v=7Rg根据m:BC，动能定理 v=5Rgm:C点被垂直投掷，根据动能定理 h=2.5R H=h R=3.5R(2)单块从h回到a点，根据动能定理mgH-mgs=0-0 s=14R小物块最终停在了b的右侧14R13 .如图所示，位于垂直平面内的光滑轨道由与倾斜的直线轨道接触的圆形轨道连接，圆形轨道的半径为r。 质量m的小块(被视为质点)从斜轨道上的某处静止下降，然后沿圆轨道运动。 (g是重力加速度)(1)为了使物体块正好能够通过圆轨道的最高点，求出物体块的初始位置相对于圆轨道的底部的高度h有多大(2)块体要求能通过圆轨道的最高点，最高点和轨道之间的压力不要超过5mg。 求出物体块的初始位置相对于圆轨道底部的高度h的可取范围。mrh甲组联赛乙级联赛c.c解：(1) m:ABC过程：根据动能定理：，块状物可以通过最高点，轨道压力N=0牛顿第二定律。二 h=2.5R(2)在c点轨道压力达到最大值时m:abc过程：根据动能定理：、物体处于最高点c，轨道压力N=5mg毫克，牛顿第二定律 h=5Rh的值的范围如下15 .下图是过山车的简易模型，由水平轨道和垂直平面内两个圆形轨道构成，b、c是两个圆形轨道的最低点，半径R1=2.0m，R2=1.4m。 质量为m=1.0kg的质点小球，从轨道左侧的a点开始以v0=12.0m/s的初速沿轨道向右运动，a、b间距L1=6.0m。 球和水平轨道之间的动摩擦系数=0.2。 两个圆轨道平滑，重力加速度g=10m/s2。 (计算结果的小数点后留下一位数字)试验：(1)小球通过第一个圆形轨道的最高点时，轨道作用于小球的力的大小(2)如果球正好能通过第二个圆形轨道，b、c的间距L2是多少解：(1)m经圆R1最高点d速度v1，m:AD过程：根据动能定理甲组联赛乙级联赛c.cL2L1R1R2v0，m是R1的最高点d，牛的二律令：PS=m从得到： F=10.0N(2)设m为R2的最高点e处的速度v2，则牛二律：mg=m根据m:AD过程：动能定理-mg(L1 L2)-2mgR2=mv-mv从得到： L2=12.5m1、1质量为1kg的物体用手从静止上升1m，此时物体的速度以2m/s求出：(1)物体克服重力工作。(2)配合外力对物体工作。(3)手对物体工作。2、一个人站在离地面h=15m的高度，以v0=10m/s的速度斜向上扔质量m=100g的石头(1)如果没有空气阻力，就求出石头落地时的速度v(2)如果石头落地时的速度的大小为vt=19m/s，则求出石头克服空气阻力的工作w。3a、选手踢球平均力为200N，静止质量为1kg的球以10m/s的速度踢出，在水平面上运动60m后停止，要求选手做球工作吗？3b，如果选手踢球时球以10m/s的速度从正面飞来，踢球速度还是10m/s的话，选手对球做什么？4、距地面高度为h时，以初速v0垂直落下质量m的小钢球，着地后，求小钢球沉入泥中的深度为h(1)钢球落地时的速度大小v. (2)土对小钢球的阻力是一定还是力变化？(3)求出对土的阻力小的钢球的功(4)求出对土的小钢球的平均阻力的大小5、在水平的冰面上，以大小F=20N的水平推力，推质量m=60kg的冰车，从静止开始运动。 冰轮受到的摩擦力是冰面压力的0. 01倍，冰轮前进s1=30m后，降低推力f，冰轮又前进距离后停止。 取g=10m/s2 .(1)降低推力f时的速度的大小。(2)冰车运动的总路线s6、如图所示，平滑的1/4圆弧半径为0.8m，质量为1.0kg的物体从a点下降到b点，然后沿水平面前进4m，到达c点后停止(1)物体在水平运动中的摩擦力引起的功(2)物体和水平面间的动摩擦系数7、粗糙的1/4圆弧半径为0.45m，质量为0.2kg的物体从最高点a下降到圆弧最低点b时，随后沿水平面前进0.4m到达c点并停止。 使物体和轨道间的动摩擦系数为0.5 (g=10m/s2 )，求出(1)物体到达b点时的速度的大小，(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力的工作9 .质量m的物体从高度h的斜面前端开始滑动，最后停在平面上的b点。 从斜面前端以初速v0滑下斜面，就停在平面上的c点上。 已知AB=BC，要求物体在斜面上战胜摩擦力的功能。10、汽车质量m=2103kg，沿平坦路面以一定的输出功率20kW静止出发，经过60s，汽车达到了最大速度20m/s。 假设汽车受到的阻力是一定的(1)电阻的大小(2)这个过程牵引力造成的工作(3)在这个过程中汽车行驶的距离11.AB是垂直平面内四分之一圆弧轨道，在下端b与水平直线轨道相接。 小球从a点静止，开始沿着轨道落下。 众所周知，圆轨道半径为r，球的质量为m，各地没有摩擦。 求(1)球运动到b点时的动能(2)球通过圆弧轨道的b点和水平轨道的c点时，受到的轨道支承力NB、NC是多少？甲组联赛ro.om乙级联赛c.c(3)球下降到离水平轨道的高度时的速度的大小和方向12 .固定轨道ABC与如图所示的半径R/4的光滑圆弧轨道BC相连接，而AB与圆弧b点相邻。 质量m的小块静止在水平轨道上的p点上，它和水平轨道之间的动摩擦系数是=0.