《高三物理动能和动能定理经典试题-打印版(共8页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理动能和动能定理经典试题-打印版(共8页).doc（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、精选优质文档-倾情为你奉上动能和动能定理经典试题1 一架喷气式飞机，质量m=5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3102m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。试题分析：根据动能定理：化简则： F=1.798104N2 将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，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）解：对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-fh=0解得f=答：泥对石头的平均阻力为820N3 一质量为0.3kg的弹性小
2、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，则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=10.8J4 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. B. 2-7-3FOPQlC. D. 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，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图2-7-3所示，则拉力F所做的功为（ ）A. mglcos B. mgl(1cos) C. Flc
3、os D. Flsin6 如图所示，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_.解：当绳的拉为为F时则有：F= 解得：当绳的拉力增大到8F时，则有：8F= 解得：根据动能的得：W=2-7-47 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，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h2m的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数，g取10m/s2。(1)试
4、通过计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?解：（1）工件轻轻地放在传送带底端后,上滑过程中加速度为：mgcos-mgsin=ma解得：a=g（cos-sin）=2.5m/s2设工件加速到v0=2m/s时运动的位移为x，则有：2ax=v02得x=0.8m可得：x=4m 所以工件在传送带上先匀加速运动后匀速运动（2）匀加速运动过程中，动摩擦力对工件做功为：W1=mgcosx=60J匀速运动后，工件受到的静摩擦力大小为：f=mgsin通过的位移为：x=-x=4m-0.8=3.2m匀速运动过程中，摩擦力对工件做功为：W2=mgsin
5、x=160J所以摩擦力对工件做的总功为：W=W1+W2=220J（3）多消耗的能量转化为工件的动能和重力势能以及摩擦产生的内能其中：Q=Ffx相对=mgcos（2x-x）=60J8 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。 解：（1）从A到C的运动的过程运用动能定理得：mgR-Wf-mgSBC=0解得：Wf=6J（2）从B到C的过程中，运用动能定理得：-mgSBC=0-mvB2解得：vB=2m/s根据向心力公式得：N-mg
6、=m解得：N=15N由牛顿第三定律可知，物体对轨道压力为15N答：（1）物体在AB段克服阻力所做的功为6J；（2）物体下滑到B点时对圆弧轨道的压力为15N9 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1200W.（1）电动机吊升该物体的最大速度Vm；（2）吊升该物体允许的最大加速度（3）电动机将该物体由静止吊升90m所需的最短时间（已知该物体上升90m前已达最大速度匀速上升）（g取10 m/s2）解：（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，此时有：F=mg根据P额=Fvm可得：（2）当拉力最大时，加速度最大，根据牛顿第二定律得：最大加速度为：a=
7、 （3）电动机应使物体先以最大加速度加速达最大功率后保持最大功率继续吊升，以最大加速度吊升达最大功率时：本阶段用时，本阶段上升达最大功率后还需用时t2，由动能定理解得：t2=5.75s故最短时间t=t1+t2=7.75s答：（1）电动机吊升该物体的最大速度为15m/s；（2）吊升该物体允许的最大加速度为5m/s2；（3）电动机将该物体由静止吊升90m所需的最短时间为7.75s2-7-610 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，测得停止处对开始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
8、数解：对物体全过程应用动能定理，有mgh-mgcos.-=0， 解得=即动摩擦因数为（本题也可直接利用结论：物体沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功等于动摩擦因数、重力以及斜面底边长三者的乘积证明如下：设斜面长L，斜面倾角为，由于物体受到的滑动摩擦力为f=mgcos，所以物体克服摩擦力做功为=fL=mgcosL，因为斜面底边长为s=Lcos，所以=mgs，得证所以本题可直接这样解：由动能定理mgh-mgs=0，解得=）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
9、大高度是多少？（2） 小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？解：（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，则由动能定理得：mg（H-h）-kmg（H+h）=0解得hH答：小球能够反弹起的最大高度是hH（2）设球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是S，对全过程由动能定理，得：mgH-kmgS=0解得：s答：小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程s12 某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球，测得成绩为s，求该同学投球时所做的功解析：同学对铅球做的功等于铅球获得的动能，即铅球在空中运动的时间为铅球时离手时的速度lS2-7-713 新疆达坂
10、城风口的风速约为v=20m/s，设该地空气的密度为=1.4kg/m3，若把通过横截面积S=20m2的风能的50%转化为电能，利用上述已知量推导计算电功率的公式，并求出发电机电功率的大小。lS2-7-7解答 首先建立风的“柱体模型”，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，则有m=V=Sl=Svt。这部分空气的动能为。因为风的动能只有50%转化为电能，所以其电功率的表达式为。代入数据得 W=5.6104W。dV014 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挡住，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
11、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V0射入静止的木块。设子弹在木块中受阻力恒定。求：（1）子弹射入木块的深度 （2）从子弹开始进入木块到与木块相对静止的过程中，木块的位移是多大？ 15如图所示的装置中，轻绳将A、B相连，B置于光滑水平面上，拉力F使B以1ms匀速的由P运动到Q,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)解析：A的速度等于绳子收缩的速度，则由运动的合成与分解可得：物体在P点时，A上升的速度V1=vsin
12、1=0.6m/s 物体拉到Q点时，A上升的速度V1=vsin2 m/s由几何关系可知，物体A上升的高度h=1.5 m由动能定理可得：=151.95 J16. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则（ ）A. 由A至B重力做功为mghB. 由A至B重力势能减少mv2C. 由A至B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mghmv217. 小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足
13、球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力则下列说法中正确的是（ ）A. 小明对足球做的功等于mv2mghB. 小明对足球做的功等于mghC. 足球在A点处的机械能为mv2D. 足球在B点处的动能为mv2mgh18. 如图所示，质量m=2kg的物体，从光滑斜面的顶端A点以v0=5m/s的初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零，已知从A到B的竖直高度h=5m，求弹簧的弹力对物体所做的功。解析：由于斜面光滑故机械能守恒，但弹簧的弹力是变力，弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加，且弹力做的功的数值与弹性势能的增加量相等。取B所在水平面为零势能参考面，弹簧
14、原长处的D点为弹性势能的零参考点，则状态A：EA=mgh+mv02/2对状态B：EB=W弹簧+0由机械能守恒定律得：W弹簧=（mgh+mv02/2）=125 J19. 如图一根铁链长为L，放在光滑的水平桌面上，一端下垂，长度为a，若将链条由静止释放，则链条刚好离开桌子边缘时的速度是多少？解析：以水平桌面为零势能面 20. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g=10 ms2）求：（1）斜面的倾角；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数；（
15、3）t=0.6s时的瞬时速度v的大小。00.20.41.21.401.02.01.10.7解：（1）由表格中前三列数据可知，物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为=m/s2=5m/s2由牛顿第二定律, 得mgsin=ma1，代入数据得：=30（2）由表格中第4、5两组数据可知，物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为=由牛顿第二定律得mg=ma2，代入数据得=0.2（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有vB=a1t，v1.2=vB-a2（1.2-t）代入得v1.2=a1t-a2(1.2-t)解得t=0.5s，vB=2.5m/s即物体在斜面上下滑的时间为t=0.5
16、s，则t =0.6s时物体在水平面上运动，速度为 v=vB-a2(0.6-t)=2.5m/s-20.1m/s=2.3m/s答：（1）斜面的倾角=30；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数=0.2；（3）t=0.6s时的瞬时速度v=2.3m/s21. 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数=0.3，不计其他机械能损失已知ab段长L=1.5 m，数字“0”的半径R=0.2 m，物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2。求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程。（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向解：设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a到p过程应用动能定理得：小物体自p点做平抛运动，设时间为t，水平射程为s，则解得：s0.8m设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，有：解得：F0.3 N方向竖直向下专心-专注-专业