动能定理练习题附答案.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除国光中学物理基础练习系列（五） 动能定理1、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2m/s，求：(1)物体克服重力做功. (2)合外力对物体做功. (3)手对物体做功.解：(1) m由A到B： 克服重力做功 不能写成：. 在没有特别说明的情况下，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. (2) m由A到B，根据动能定理 也可以简写成：“m：”，其中表示动能定理.：(3) m由A到B： 2、一个人站在距地面高h = 15m处，将一个质量为m = 100g的石块以v0 = 10m/s的速度斜向上抛出. (1)

2、若不计空气阻力，求石块落地时的速度v.(2)若石块落地时速度的大小为vt = 19m/s，求石块克服空气阻力做的功W.解：(1) m由A到B：根据动能定理：(2) m由A到B，根据动能定理 此处写的原因是题目已明确说明W是克服空气阻力所做的功. ：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O到A，根据动能定理 踢球过程很短，位移也很小，运动员踢球的力又远大于各种阻力，因此忽略阻力功. ：

3、(3b)球在运动员踢球的过程中，根据动能定理 结果为0，并不是说小球整个过程中动能保持不变，而是动能先转化为了其他形式的能（主要是弹性势能，然后其他形式的能又转化为动能，而前后动能相等. ：4、在距离地面高为H处，将质量为m的小钢球以初速度v0竖直下抛，落地后，小钢球陷入泥土中的深度为h求：(1)求钢球落地时的速度大小v. (2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?(3)求泥土阻力对小钢球所做的功. (4)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：(2)变力 此处无法证明，但可以从以下角度理解：小球刚接触泥土时，泥土对小球的力为0，当小球在泥土中减速时，泥土对小球的力必

4、大于重力mg，而当小球在泥土中静止时，泥土对小球的力又恰等于重力mg. 因此可以推知，泥土对小球的力为变力. . (3) m由B到C，根据动能定理：(3) m由B到C：5、在水平的冰面上,以大小为F=20N的水平推力，推着质量m=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s1=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：(1)撤去推力F时的速度大小. (2)冰车运动的总路程s.解： (1) m由1状态到2状态：根据动能定理：(2) m由1状态到3状态 也可以用第二段来算，然后将两段位移加起来. 计算过程如下

5、：m由2状态到3状态：根据动能定理：则总位移. ：根据动能定理：6、如图所示，光滑1/4圆弧半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4m，到达C点停止. 求：(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(2)物体与水平面间的动摩擦因数.解：(1) m由A到C 也可以分段计算，计算过程略. ：根据动能定理：(2) m由B到C：7、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为0.5 (g = 10m/s2)，求：(1)物体到达B点时

6、的速度大小.(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.解：(1) m由B到C：根据动能定理：(2) m由A到B：根据动能定理： 克服摩擦力做功8、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：摩擦因数证：设斜面长为l，斜面倾角为，物体在斜面上运动的水平位移为，在水平面上运动的位移为，如图所示 题目里没有提到或给出，而在计算过程中需要用到的物理量，应在解题之前给出解释。.m由A到B：根据动能定理：又、则 具体计算过程如下：由，得：由，得：即： 即：证毕.9、汽车质量为m = 2103kg，沿平直的路面

7、以恒定功率20kW由静止出发，经过60s，汽车达到最大速度20m/s. 设汽车受到的阻力恒定. 求：(1)阻力的大小. (2)这一过程牵引力所做的功. (3)这一过程汽车行驶的距离.解 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. ：(1)汽车速度v达最大时，有，故：(2)汽车由静止到达最大速度的过程中：(2)汽车由静止到达最大速度的过程中，由动能定理：10AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。求(1)小球运动到B点时的动能；(2)小球下滑到距水

8、平轨道的高度为时速度的大小和方向；RmBDAOR/230oCvD解：(1)m：AB过程：动能定理(3) m：AD：动能定理 ，方向沿圆弧切线向下，与竖直方向成.11固定的轨道ABC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=0.25，PB=2R。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)(1)求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度H；ABCORP(2)如果水平轨道AB足够长，试确定小物块最终停在何处？解：(1) 也可以整体求

9、解，解法如下：m：BC，根据动能定理：其中：F=2mg，f=mg m：PB，根据动能定理：其中：F=2mg，f=mg v=7Rgm：BC，根据动能定理： v=5Rgm：C点竖直上抛，根据动能定理： h=2.5R H=h+R=3.5R(2)物块从H返回A点，根据动能定理：mgH-mgs=0-0 s=14R小物块最终停在B右侧14R处12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R。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）mRhABC(1)求物块物块能通过圆轨道最低点速度多大；(2) 求物块物块能通过圆轨道最高点速度多大；解：(1) m：AB过程：根据动能定理： v2=2gh (2) m：ABC过程：根据动能定理： v2=2g(h-2R)【精品文档】第 - 4 - 页