动能定理练习题(附答案)

动能定理练习题(附答案)2012年3月1、⑵⑶解:一质量为1kg1、⑵⑶解:一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m,这时物体的速度是物体克服重力做功.合外力对物体做功.手对物体做功.2m/s，求:m由A到B：WGmgh10J克服重力做功1W克GWG10JB，根据动能定理23：mv也可以简写成：“m：也可以简写成：“m：AB:QWEk”，其中WEk表示动能定理.2B：WGwfWF12J一个人站在距地面高h=一个人站在距地面高h=15m处，将一个质量为m=100g的石块以Vo=10m/s的速度斜向上抛出.若不计空气阻力，求石块落地时的速度v.vtvt=19m/s，求石块克服空气阻力做的功解：m由A到B：根据动能定理:mgh不能写成：Wgmgh10J.在没有特别说明的情况下，不能写成：Wgmgh10J.在没有特别说明的情况下，Wg默认解释为重力所做的功，而在这个过程中重力所做的功为负.2v20m/sm由A到B，根据动能定理121mghWmvtmv022W1.95J22精品资料精品资料精品资料精品资料3a、运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出，在水平面上运动60m后停下.求运动员对球做的功？3b、3a、运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出，在水平面上运动60m后停下.求运动员对球做的功？3b、如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来，踢出速度仍为10m/s，则运动员对球做功为多少？解：(3a)球由0到A,根据动能定理4：12Wmv0050J2(3b)球在运动员踢球的过程中，根据动能定理5：1212Wmvmv0

22V00J;v0m一OABOAABNN1F汇mgmg4、在距离地面高为H处，将质量为m的小钢球以初速度V。竖直下抛，落地后，小钢球陷入泥土中的深度为h求:求钢球落地时的速度大小v.泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力求泥土阻力对小钢球所做的功.求泥土对小钢球的平均阻力大小.解：(1)m由A到B：根据动能定理：伽tAmgmgH1212mvmv022v,2gHvf⑵变力6.⑶m由B到C,根据动能定理:mghWf20mv2Wf12mv0mgHm由B到C：Wffhcos180°

mv02mgHh2h5、在水平的冰面上，以大小为F=20N的水平推力，推着质量n=60kg的冰车，由静止开始运动.冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0.01倍,当冰车前进了Si=30m后,撤去推力F,冰车又前进了一段距离后停止•取g=10m/s2.求：撤去推力F时的速度大小.⑵冰车运动的总路程s.解：m由1状态到2状态：根据动能定理Fsicos0°mgscos180°-mv202v、一14m/s3.74m/sm由1状态到3状态78：根据动能定理:Fs1cos0omgscos180o00s100m1/4圆弧半径为0.8m，有一质量为6、如图所示，光滑B点，然后沿水平面前进4m到达C点停止.在物体沿水平运动中摩擦力做的功物体与水平面间的动摩擦因数.解：m由A到C9：根据动能定理：mgRWf00WfmgR8Jm由B到C：Wmgxcos180°求:1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到0.27、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m，有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进0.4m到达C点停止.设物体与轨道间的动摩擦因数2为0.5(g=10m/s)，求：物体到达B物体到达B点时的速度大小.物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功⑵解：m由B到C：根据动能定理:12mgIcos180°0mvB2vB2m/sm由A到B：根据动能定理:12TOC\o"1-5"\h\zmgRWfmvB02Wf0.5J8、克服摩擦力做功W克fWf0.5J质量为m8、质量为m的物体从高为h的斜面上由静止开始下滑，经过一段水平距离后停止，测得始点与终点的水平距离为s,物体跟斜面和水平面间的动摩擦因数相同，求证:证：设斜面长为I,斜面倾角为如图所示10.，物体在斜面上运动的水平位移为3，在水平面上运动的位移为s2，1由lcos&，得:mghmgs1cos180omghmgmgs,cos180o00S20由ssiS2，得:mghmgs0mghWff22scos180omghWff22scos180o12

mv02Wf12mv0mgh即:9、质量为m的物体从高为h的斜面顶端自静止开始滑下，最后停在平面上的B点•若该物体从斜面的顶端以初速度vo沿斜面滑下，则停在平面上的C点.已知AB=BC，求物体在斜面上克服摩擦力做的功•解：设斜面长为I,AB和BC之间的距离均为S,物体在斜面上摩擦力做功为Wf.m由O到B根据动能定理：mghWf2scos180°00m由O到C根据动能定理:20kW由静止出发，经过60s，汽车达20kW由静止出发，经过60s，汽车达NNmgmg1克服摩擦力做功W克fwmgh^mv]10、汽车质量为m=2x103kg，沿平直的路面以恒定功率到最大速度20m/s.设汽车受到的阻力恒定.求：阻力的大小.这一过程牵引力所做的功.这一过程汽车行驶的距离•解即：hs0即：hs0由于种种原因，此题给出的数据并不合适，但并不妨碍使用动能定理对其进行求解精品资料(1)汽车速度v达最大Vm时，有Ff，故：PFvmfvmf1000N(2)汽车由静止到达最大速度的过程中:舛Pt1.2106J

(2)汽车由静止到达最大速度的过程中，由动能定理:Wflcos180o1Wflcos180mvm02l800m11•AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为(1)小球运动到B点时的动能；⑵小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，11•AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为(1)小球运动到B点时的动能；⑵小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，1B与水平直轨道相切，如图所示。一小球自AR,小球的质量为m不计各处摩擦。求所受轨道支持力2、N各是多大？⑶小球下滑到距水平轨道的高度为丄只时速度的大小和方向;2解:mAfB过程：•••动能定理12

mvB0212mvBmgR①2B点：•••牛二律2VBmgRekbm：在圆弧Nbmgm—将①代入，解得NB=3mg在C点:NC=mg(3)m：AfD：•••动能定理c12门mgRmvD02vdgR，方向沿圆弧切线向下，与竖直方向成30°.12•固定的轨道AB(如图所示，其中水平轨道AB与半径为R/4的光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水一平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为尸0.25，PB=2RO用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力(小物块可视为质点)⑴⑵解:⑴⑴⑵解:⑴13m：PfB13m：PfB,根据动能定理:13也可以整体求解，解法如下:m：BfC,F2Rf2RmgH00

其中：F=2mg,f=卩mgH3.5R精品资料

12Ff2Rmvi0其中：F=2mgf=pmgv2=7RgmB^C,根据动能定理：1212mgRmv2mvi22v2=5RgmC点竖直上抛，根据动能定理：2mgh0mv2•••h=2.5R•••H=h+R=3.5R(2)物块从H返回A点，根据动能定理:mgH(jmgs=0-0•s=14R小物块最终停在B右侧14R处13.如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为F。一质量为m的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。(g为重力加速度)要使物块能恰好通过圆轨道最高点，求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大;要求物块能通过圆轨道最高点，且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。解：(1)m：At4C过程：根据动能定理：TOC\o"1-5"\h\z12mg(h2R)mv0①物块能通过最高点，轨道压力N=0•••牛顿第二定律2vmgm②R•h=2.5R(2)若在C点对轨道压力达最大值，则mA'tBtC过程：根据动能定理：2mghmax2mgRmv③物块在最高点C,轨道压力N=5mg•••牛顿第二定律2vmgNm④R•h=5R•h的取值范围是：2.5Rh5R14•倾角为0=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度ho=1m斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间精品资料精品资料精品资料精品资料精品资料15.下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道的最低点，半径R_2.0m、R_1.4m。一个质量为n_1.0kg15.下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道的最低点，半径R_2.0m、R_1.4m。一个质量为n_1.0kg的质点小球，从轨道的左侧A点以V0_12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，AB间距L1_6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数1_0.2。两个圆形轨道是光滑的，重力加速度g_10m/s2。(计算结果小数点后保留一位数字)试求：小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；如果小球恰能通过第二个圆形轨道，解：(1)设m经圆R最高点D速度mgL12mgRV1,m12—mv,2B、C间距L2是多少;AeD过程：根据动能定理:2mv0m在R最高点D时，2F+mg=mR^由①②得：F_10.0N设m在F2最高点E速度V2,v牛二律：2mgm^R2AeD过程：根据动能定理：-(irngL1+L2)-2mgF_2mV-1mV由④⑤得：•••牛二律:|_2_12.5m的动摩擦因数(1=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g=10m/s2。试求:小物块与挡板发生第一次碰撞后弹起的高度；小物块从开始下落到最终停在挡板处的过程中，小物块的总路程。解：(1)设弹起至B点，贝UmL3B过程：根据动能定理:o,hohimg(hohi)mgcos45(oo)00sin45sin45hi(2)m：从A到最终停在C的全过程：根据动能定理:mgh0mgcos45°s00s_、2h016.如图所示，半径R_0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的低点A,—质量m=0.10kg的小球，以初速度V0_7.0m/s在水平地面上自O点向左做加速度a_3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C间的距离(取重力加速度g_10m/s2)。解：mCHA过程：根据动能定理：

22vA=vB-2asABVA=5m/smZB过程：根据动能定理:11mvB-mVAVB=3m/smB^C过程：根据动能定理:17•如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面v=4m/sv=4m/s，并以此为初m=60kg。求：(空气阻力忽略不计,的B点，其水平位移si=3m着地时由于存在能量损失，着地后速度变为速沿水平地面滑行S2=8m后停止，已知人与滑板的总质量2、g=10m/s人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；人与滑板离开平台时的水平初速度；着地过程损失的机械能。解:(1)人：LC过程：根据动能定理:fs2cos180°012

mv22mvf=2s>=60N人：4C过程做平抛运动:2gt2=5m/s⑶人：B^C过程：设Epgb0:1212E(—mv0)(mv0mgh)1350J22•E损