動能定理的綜合應(yīng)用含答案

1、動能定理的綜合應(yīng)用1. 如右圖所示，半徑 R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道 AB置于豎直平面內(nèi)，軌道 的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m，現(xiàn)將一質(zhì)量 m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至 B點并以v=5m/s的速度水平飛出 （g取10"s2）.求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功； （2）小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大小；（3）小滑塊著地時的速度大小。2. 如圖所示，質(zhì)量為m= 5kg的擺球從圖中 A位置由靜止開始擺下， 當(dāng)小球擺 至豎直位置到達 B點時繩子遇到 B點上方電熱絲而被燒斷。已知擺線長為 L =1.6m, OA與OB的

2、夾角為60q C為懸點O正下方地面上一點， OC間的距離2h= 4.8m，若不計空氣阻力及一切能量損耗，g= 10m/s ,求：（1）小球擺到B點時的速度大?。唬?）小球落地點D到C點之間的距離；（3）小球的落地時的速度大小53、(14分)如圖所示，一個人用一根長1只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，已知圓心O離地面h = 6作轉(zhuǎn)動中小球運動到最低點時繩子突然斷了，求(1) 繩子斷時小球運動的角速度多大？(2) 繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離。(取g = 10m/s2)Jz7/4. 在光滑的水平面桌上有質(zhì)量為 m=0.2kg的小球，它壓縮著一個

3、輕彈簧，彈簧一端固定，如圖所示。輕彈簧 原來處于靜止狀態(tài)，具有彈性勢能 Ep=10.6J ,現(xiàn)突然釋放彈簧，小球脫離彈簧后滑向與水平面相切，半徑為 為R=0.625m的豎直放置的光滑半圓形軌道。取 g=10m/s2則：(1) 試通過計算判斷小球能否滑到B點？(2) 若小球能通過 B點，求此時它對軌道的壓力為多大。B5. 如圖所示，半徑 R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v°=3.0m/s在水平地面上向左作加速度a=2.0m/s2的勻加速直線運動，運動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，（取重力加速度

4、g=10m/s2）。求：（1）通過計算判斷小球能否沖上最高點（2）若能到達最高點，則小球受到軌道的壓力是多少（3）小球落在水平地面處與A點的距離是多少A6. 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道合與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為 m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道的最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度 h的取值范圍。7.如圖所示，傾角9=37°的斜面底端 B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道。質(zhì)量m=0.50kg的小物

5、塊，從距地面h=2.7 m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 一一 一一 一 2、cos37 =0.8 , g=10m/s)(1) 物塊滑到斜面底端 B時的速度大小。(2) 物塊運動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大小。8.如圖所示，一玩滑板的小孩(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋出平臺,h=0.8m。（計算中取 g=10m/s2,sin 530=0.8 ,cos 530=0.6 ）恰能沿圓弧切線從 A點進入光滑豎直圓弧軌道，A、B為圓弧兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑為 R=1.0m,對應(yīng)圓心角為0 =1060,平臺與AB連線的高度差為求：

6、(1)小孩平拋的初速度；(2)小孩運動到圓弧軌道最低點。時對軌道的壓力。動能定理的綜合應(yīng)用答案1. (1) Wf =1.5J(2) & =4.5(N)由牛頓第三定律知：小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大小為4.5N。(3) V t = 5yf2 m/s2. (1) 4 m/s(2) x= vt= = 3.2 m(3) 落地時豎直方向的速率： Vy = gt=8m/s落地的速度：V =、V； +V 2 = 4%/5m / s3. (1)= 6rad / s(2) x=6m4. (1)因Vb > Vb0，故能通過最高點(2)N =23.92N由牛頓第三定律，知小球?qū)壍赖膲毫?3.92N5. (1) 因為vB > vB1，所以小球能通過最高點B。(2) N = 1.25 N(3) sac = 1.2m6. h的取值范圍是 ：2.5R<