动能定理的应用基础篇

1、动能定理的应用(基础篇)一、选择题：1在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，v-t图像如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则( )AF:f1:3 BW1:W21:l CF:f4:1 DW1:W21:32某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，物体从静止开始做直线运动，其位移与力F1、F2的关系图像如图所示，在这4 m内，物体具有最大动能时的位移是( )A1 m B2 m C3 m D4 m3质量为m的汽车的发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒为，牵引力为F，汽车由静止开始，经过时间t行驶了位移l

2、时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为( )APt B C DFl4一个物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知物体的初动能为E，它返回到斜面底端的速度为v，克服摩擦力做功为E/2，若物体以2E的初动能冲上斜面，则有( )A返回斜面底端时的速度大小为 B返回斜面底端时的动能为EC返回斜面底端时的动能为 D物体两次往返克服摩擦力做功相同5高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )

3、A B C D6如图所示，同定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( ) A圆环的机械能守恒 B弹簧弹性势能变化了 C圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二、解答题：1一质量为10kg，以10m/s的速度向右匀速运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，若忽然施加一个水平向右的大小为30N的恒力，求物体被施加力后5s末具有的动能。2质量为m=0.2

4、kg的物体置于水平桌面上，在F=2N的水平拉力作用下前进了（如图所示），此时F停止作用，物体与桌面间的动摩擦因数，取。（1）求物块滑到处时的速度；（2）物体能滑动多远？3质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变。（1）求物体运动过程中所受空气阻力的大小；（2）若物体落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程。4如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视

5、为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道），已知小球与地面ab段间的动摩擦因数=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25 m，圆的半径R=0.1 m，小球质量m=0.01 kg，轨道质量为M=0.26 kg，g=10 m/s2，求： （1）若v0=5 m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程。（2）若v0=5 m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。5同学们参照伽利略时期演示平

6、抛运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M 板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H.N板上固定有三个圆环.将质量为的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g.求：（1）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；（3）摩擦力对小球做的功.6在一次国际城市运动会中，如图所示，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后

7、落在水池中设滑道的水平距离为LB点的高度h可由运动员自由调节(取g10 m/s2)求： (1)运动员到达B点的速度与高度h的关系 (2)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离sm为多少?(3)若图中H4 m，L5 m，动摩擦因数0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少?【答案与解析】一、选择题：1B、C解析： 对汽车全过程应用动能定理：W1-W20，所以W1W2；由图像可知牵引力与阻力作用距离之比为1:4，由知，2B解析：s2m前F1F2合力做正功，动能增加s2m后，F1F2，合力做负功，动能减小，s4m时，F1、F2合力的功为零，动能为零，s2m时，

8、合力做功最多，动能最大，B对3A、B、C解析：因为汽车发动机的功率恒定，所以汽车在启动过程中所受的牵引力为变力，且在汽车启动的初级阶段，汽车做变加速运动，随着汽车速度的增大，据PFv可知，汽车的牵引力将逐渐减小，加速度也随之减小，但仍做加速运动当牵引力时，汽车的加速度为零，此时汽车达到最大速度，之后汽车将做匀速运动因功率P恒定，所以发动机所做的功WPt，A正确由于汽车达到最大速度时，所以B正确汽车从静止开始，到速度达到最大值过程中，由动能定理得，解得，C正确对于D选项，因为牵引力是变力，所以错误4A、B解析：由题意可知，第二次初速度是第一次的倍，两次上滑加速度相同，据推导公式可得，则，回到底端

9、时动能也为E，从而推知返回底端时的速度大小为5、A解析：人下落h高度为自由落体运动，由运动学公式v2=2gh，可知；缓冲过程（取向上为正）由动量定理得，解得：，故选A。故选：A。6、B解析：由机械能守恒的条件可知：圆环与与弹簧组成的系统机械能守恒，但圆环的机械能不守恒，A错误；圆环下落到最大距离时重力势能全部转化为弹性势能，B正确；圆环下落到最大距离时速度为零，但加速度不为零，所受合力也不为零，从C错误；在整个下落过程中速度会由零到最大然后在到零，即重力势能会转化为动能和弹性势能，D错误。故选：B二、解答题：1.2019J解析：由牛顿第二定律得：由动能定理可得：22.8m/s；3.1m解析：（

10、1）由动能定理可得：又解得：（2）设物体停止运动的位移为，根据动能定理有：3.（1） （2）解析：（1）设物体所受阻力为f，由动能定理知：上升过程：下降过程：可得：故（2）设物体从抛出到停止时运动的总路程为，对全过程由动能定理知：所以4. (1) (2)N=1.1 N，方向竖直向下 (3) v0=6 m/s解析：（1） 设小球到达d点处速度为v，由动能定理，得小球由d点做平抛运动，有 s=vt 联立并代入数值，解得小球从最高点d抛出后的水平射程：（2） 当小球通过d点时，由牛顿第二定律得代入数值解得管道对小球作用力N=1.1 N，方向竖直向下。（3） 设小球到达c点处速度为vc，由动能定理，得当小球通过c点时，由牛顿第二定律得要使轨道对地面的压力为零，则有N=Mg联立并代入数值，解得小球的最小速度：v0=6 m/s5、（1）到底板的高度；（2）速度的大小为 ，压力的大小，方向竖直向下 ；（3）摩擦力对小球作功解析：（1）由平抛运动规律可知 L=vt，同理：解得：，则距地面高度为（2）由平抛规律解得 对抛出点分析