动能定理题型分类及综合练习(可直接用、好题).doc
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动能定理提升题
(一)
应用一:
利用动能定理求功
1.如图所示,质量为m的物体被线牵引着在光滑的水平面上做匀速圆周运动,拉力为F时,转动半径为r。
当拉力增至8F时,物体仍做匀速圆周运动,其转动半径为,求拉力对物体做的功?
2.如图所示,质量为m的物体静止于光滑圆弧轨道的最低点A,现以始终沿切线方向、大小不变的外力F作用于物体上使其沿圆周转过到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为多大?
3.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )
A.mgh-mv2B.mv2-mgh
C.-mghD.-(mgh+mv2)
物理重点考查之
应用动能定理求解动力学中的多过程问题
4.如图所示,在一次国际城市运动会中,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μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/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smax为多少?
(3)若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?
4.将小球以初速度v0竖直上抛,在不计空气阻力的理想状况下,小球将上升到某一最大高度.由于有空气阻力,小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%.设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时的速度大小v.
5.如图所示,一半径为R的半圆形轨道BC与一水平面相连,C为轨道的最高点,一质量为m的小球以初速度v0从圆形轨道B点进入,沿着圆形轨道运动并恰好通过最高点C,然后做平抛运动.求:
(1)小球平抛后落回水平面D点的位置距B点的距离.
(2)小球由B点沿着半圆轨道到达C点的过程中,克服轨道摩擦阻力做的功.
应用二:
动能定理的综合题
6.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面,经过斜面上A、B两点,到达斜面上最高点后返回时,又通过了B、A两点,如图所示,关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程,动能的变化量的绝对值ΔE上和ΔE下,以及所用时间t上和t下相比较,有( )
A.ΔE上<ΔE下,t上
C.ΔE上<ΔE下,t上>t下D.ΔE上>ΔE下,t上 7.如图所示,质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小为Ff,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是( ) A.滑块克服摩擦力所做的功为Ff(L+s) B.上述过程满足(F-Ff)(L+s)=mv+m1v C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长 D.其他条件不变的情况下,Ff越大,滑块与木板间产生的热量越多 8.一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其v-t图象如图所示,g取10m/s2,则( ) A.物体的质量为10kg B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 C.第1秒内摩擦力对物体做的功为60J D.第1秒内拉力对物体做的功为60J 9.如图所示,光滑圆弧形槽的底端B与长L=5m的水平传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为0.2,与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平面间的夹角θ=37°.CD段为光滑的水平平台,其长为1m,滑块经过B、D两点时无机械能损失.质量m=1kg的滑块从高为R=0.8m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下.求(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不计空气阻力): (1)当传送带不转时,滑块在传送带上滑过的距离; (2)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时,滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t; (3)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时,滑块在斜面上的最大位移. 课后巩固提高 一、选择题 1.[多选]如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照物,A、B都向前移动一段距离,在此过程中( ) A.外力F做的功等于A和B动能的增量 B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量 C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功 D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和 2.如图所示,劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态.手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中,弹簧对重物做的功为W2,则( ) A.W1>B.W1< C.W2=mv2D.W2=-mv2 3.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以FN表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( ) A.加速过程中F≠0,F、FN、G都做功 B.加速过程中F≠0,FN不做功 C.加速过程中F=0,FN、G都做功 D.匀速过程中F=0,FN、G都不做功 4.A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分别为( ) A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1 C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4 5.(2009海南)[多选]一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则( ) A.x2=5x1 v2=3v1B.x2=9x1 v2=5v1 C.x2=5x1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W1 6.[多选]如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓慢抬高A端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动(位置A′).这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体回到O点,在整个过程中( ) A.支持力对物体做的总功为mgLsinα B.摩擦力对物体做的总功为零 C.木板对物体做的总功为零 D.木板对物体做的总功为正功 7.如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高A,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平方向的夹角为30°,则( ) A.从开始到绳与水平方向的夹角为30°时,拉力做功mgh B.从开始到绳与水平方向的夹角为30°时,拉力做功mgh+mv2 C.在绳与水平方向的夹角为30°时,拉力功率为mgv D.在绳与水平方向的夹角为30°时,拉力功率小于mgv 4
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