《2022年完整word版,物理动能和动能定理经典试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年完整word版,物理动能和动能定理经典试题.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 动能和动能定理经典试题例 1 一架喷气式飞机,质量 m=5 10 3kg,起飞过程中从静止开头滑跑的路程为 s =5.3 10 2m时,达到起飞的速度 v =60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02 倍（ k=0.02 ）,求飞机受到的牵引力；例 2 将质量 m=2kg 的一块石头从离地面H=2m高处由静止开头释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力；（g 取 10m/s2）H h 2-7-2例 3 一质量为 0.3 的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿
2、相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,就碰撞前后小球速度变化量的大小 v和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为（）A . v=0 B. v=12m/s C. W=0 D. W=10.8J 例 4 在 h 高处,以初速度 v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为（）A. v 02gh B. v 02gh C. v22gh D. 2 v 02ghOlQF0例 5 一质量为m的小球, 用长为 l 的轻绳悬挂于O点；小球在水平拉力F 作用下, 从平稳位置 P 点很缓慢地移动到Q点,如图 2-7-3 所示,就拉力F所做的功为（）A. mglcos B. mgl1 co
3、s P C. Fl cos D. Flsin 2-7-3 例 6 如下列图,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R2 的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为_. 例 7 如图 2-7-4 所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v02m/s 的速度匀速运行,名师归纳总结 传送带与水平地面的夹角 30 , 现把一质量ml0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至第 1 页,共 6 页h2m的高处；已知工件与传送带间的动摩擦因数3,g 取 10m/s2；2-7-4
4、 21 试通过运算分析工件在传送带上做怎样的运动. 2 工件从传送带底端运动至h2m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 8 如图 4 所示, AB为 1/4 圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为=1/15 ,今有质量 m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止；求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功；例 9 电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体；绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1 200W,要将此物体由静止起,用最快的方式将物体吊高 90m（已知
5、物体在被吊高 90m以前已开头以最大速度匀速上升） ,所需时间为多少？（g 取 10 m/s 2）例 10 一个物体从斜面上高 h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开头运动处的水平距离为 S,如图 2-7-6 ,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同求动摩擦因数 2-7-6 例 11 从离地面 H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的 k（k1）倍 , 而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求：（1） 小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是多少？（2） 小球从释放开头,直至停止弹跳为止,所通过的总
6、路程是多少？例 12 某同学从高为h 处水平地投出一个质量为m的铅球,测得成果为s,求该同学投球时所做的功名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 13 如下列图,一根长为l 的细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,当小球处于最低平衡位置时,给小球肯定得初速度 0v ,要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点 P,v 至少应多大？例 14 新疆达坂城风口的风速约为 v=20m/s,设该地空气的密度为 =1.4kg/m 3,如把通过横截面积 S=20m 2的风能的 50%转化为电能,利用上述已知量推导运算电功率
7、的公式,并求动身电机电功率的大小；S l 2-7-7 例 15 质量为 M、长度为 d 的木块,放在光滑的水平面上,在木块右边有一个销钉把木块拦住,使木块不能向右滑动；质量为m的子弹以水平速度V0 射入木块,刚好能将木块射穿；现在拔去销钉,使木块能在水平面上自由滑动,而子弹仍以水平速度 求：（ 1）子弹射入木块的深度V0 射入静止的木块；设子弹在木块中受阻力恒定；（ 2）从子弹开头进入木块到与木块相对静止的过程中,木块的位移是多大？d V0 例 16 如图 2-7-19 所示的装置中,轻绳将A、B 相连, B 置于光滑水平面上,拉力F 使 B 以 1ms 匀速的名师归纳总结 由 P 运动到 Q
8、,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为1=37 ,2=60 . 滑轮离光滑水平面高度h=2m,已知第 3 页,共 6 页mA=10kg, mB=20kg,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F 做的功 取 sin37 =0.6 ,g 取 10ms2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案：1、 解答：取飞机为讨论对象,对起飞过程讨论；飞机受到重力G、支持力 N、牵引力 F 和阻力 f 作用,如图2-7-1 所示2-7-1 f N F 各力做的功分别为WG=0,WN=0,WF=Fs, Wf=-kmgs. G 起飞过程的初动能为0,末动能为1 mv 22据
9、动能定理得：Fskmgs1mv202代入数据得：Fkmgmv21.8104N2s2、 石头在空中只受重力作用；在泥潭中受重力和泥的阻力；对石头在整个运动阶段应用动能定理,有mgHh Fh00；所以,泥对石头的平均阻力FHhhmg200.05210N=820N；v=vt-v0=12m/s, 依据动能定理.053、解答由于碰撞前后速度大小相等方向相反,所以W EK1mv21mv20t022答案： BC4、 解答 小球下落为曲线运动,在小球下落的整个过程中,对小球应用动能定理,有1 2 1 2mgh mv mv 0,2 2解得小球着地时速度的大小为 v v 0 2 2 gh；正确选项为 C；5、解答
10、 将小球从位置 P 很缓慢地拉到位置 Q 的过程中,球在任一位置均可看作处于平稳状态；由平稳条件可得F=mgtan,可见,随着 角的增大, F 也在增大；而变力的功是不能用 W= Flcos 求解的,应从功和能关系的角度来求解；小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用,其中绳子拉力对小球不做功,水平拉力对小球做功设为 W,小球克服重力做功 mgl1cos；小球很缓慢移动时可认为动能始终为0,由动能定理可得Wmgl1cos=0,W= mgl1 cos；正确选项为B；mgcos,6、3 2FR工件刚放上皮带时受滑动摩擦力7、解答1F工件开头做匀加速直线运动,由牛顿运动定律名师归纳总结 Fmgsinma
11、第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 可得aFgsingcossin103cos300sin300m/s2=2.5m/s2；m2设工件经过位移 x 与传送带达到共同速度,由匀变速直线运动规律2 2可得 x v 0 2m=0.8m4m；2 a 2 2 . 5故工件先以 2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,运动 0.8m 与传送带达到共同速度 2m/s 后做匀速直线运动；2 在 工 件 从 传 送 带 底 端 运 动 至 h 2m 高 处 的 过 程 中 , 设 摩 擦 力 对 工 件 做 功 Wf , 由 动 能 定 理W f mg
12、h 1 mv 0 2, 2可得 W f mgh 1 mv 0 2 10 10 2 J 1 10 2 2J=220J；2 28、 解答：物体在从 A 滑到 C的过程中,有重力、AB段的阻力、 BC段的摩擦力共三个力做功,W G=mgR, f BC=umg,由于物体在 AB段受的阻力是变力,做的功不能直接求；依据动能定理可知：W外=0,所以 mgR-umgS-W AB=0 即 W AB=mgR-umgS=1 10 0.8- 1 10 3/15=6J9、 解答 起吊最快的方式是：开头时以最大拉力起吊,达到最大功率后维护最大功率起吊；在匀加速运动过程中,加速度为末速度aFmmg120810m/s2=5
13、 m/s2,mP m81200m/s=10m/s ,vtFm120上升时间h 1t1vt10 5s=2s,a上上升度2 v t102m=10m；2 a52在功率恒定的过程中,最终匀速运动的速度为由动能定理有P mtvmP m1200 10m/s=15m/s ,2,mg81mv21mvmghh 12mt22解得上升时间t2mghh 11m v2v2810901018 152102s=5.75s；mt22P m1200所以,要将此物体由静止起,用最快的方式将物体吊高90m,所需时间为 t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s；名师归纳总结 10、解答设该斜面倾角为 ,斜坡长为l ,就物体沿斜面
14、下滑时,重力和摩擦力在斜面上的功分别为：第 5 页,共 6 页WGmglsinmgh- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - W f1mglcos物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为 S2,就对物体在全过程中应用动能定理： W= Ek得mglsin mglcos mgS2=0 h S1 S2=0式中 S1 为斜面底端与物体初位置间的水平距离故11、解答： 1 设小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是h,就由动能定理得：mgH-h-kmgH+h=0 解得h1kHS,对全过程由动能定理得mgH-kmgS=0 1k解得2 、设球从释放开头,直
15、至停止弹跳为止,所通过的总路程是SH k12、 解答 同学对铅球做的功等于铅球离手时获得的动能,即W1mv202铅球在空中运动的时间为t2 hg铅球时离手时的速度vs,如图 2-7-7 所示,设经过时间t 通过截面 S的空气的质量为m,就有t13、5gl第一建立风的“ 柱体模型”14、解答 m=V=Sl=Svt；这部分空气的动能为E1mv21Svtv21Sv 3t；S l 222由于风的动能只有50%转化为电能,所以其电功率的表达式为2-7-7 PE50 %13 Svt50 %13 Sv2tt4代入数据得P11 .420203W=5.6 104W；415.（1） X Md/ （ M m）（2）S2MmdMm 216. 151.95J名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页