動(dòng)能定理習(xí)題附答案

1、文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯,歡迎下載支持.1、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m,這時(shí)物體的速度是2m/s,求：物體克服重力做功.（2）合外力對(duì)物體做功.（3）手對(duì)物體做功.解：（1）機(jī)由 A 到 8 ： WG =r* = TOJ克服重力做功 I%2 =叱；| = 10J機(jī)由A至lj B ,根據(jù)動(dòng)能定理2 ： ZVV=lWv不能寫(xiě)成：= 在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，1%默認(rèn)解:擇為重力所做的功, 力所做的功為負(fù). 也可以簡(jiǎn)寫(xiě)成：“m：A -8：.ZW = A線"，其中£W= 紜表示動(dòng)能定理. 3此處寫(xiě)TV的原因是題目已明確說(shuō)明卬是克服空氣阻

2、力所做的功. 踢球過(guò)程很短，位移也很小，運(yùn)動(dòng)員踢球的力又遠(yuǎn)大于各種阻力，因此忽略阻力功.$結(jié)果為o,并不是說(shuō)小球整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能保持不變，而是動(dòng)能先轉(zhuǎn)化為r其他形式的能（主要是彈性勢(shì)能, 然后其他形式的能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而前后動(dòng)能相等.-1 -word版本可編輯.歡迎下載支持.-0 = 2J2（3）/ 由 A 到8： ZW=WQ+Wr ，碑=12J2、一個(gè)人站在距地面高h(yuǎn) = 15m處，將一個(gè)質(zhì)量為膽=100g的石塊以vo = 10111/s的速度斜向上拋出.（1）若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度小 若石塊落地時(shí)速度的大小為n= 19m/s,求石塊克服空氣阻力做的功W.解：（1） ?由 A 到

3、B :根據(jù)動(dòng)能定理：mgh =，y = 20ni/s'Bhm由A到8 ,根據(jù)動(dòng)能定理3 ：在水平面上運(yùn)動(dòng)60m后停下.求運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做的功?3a、運(yùn)動(dòng)員踢球的平均作用力為200N,把一個(gè)靜止的質(zhì)量為1kg的球以口0而肉的速度 3b、如果運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)球以lOni/s迎面飛來(lái)，踢出速度仍為10m/s,則運(yùn)動(dòng)員褥做功為多少7解：（3a）球由。到A，根據(jù)動(dòng)能定理,： （3b）球在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理5 :K=0'v = 0m CCCOf AN長(zhǎng)4、在距離地面高為H處，將質(zhì)量為m的小鋼球以初速度vo 豎直下拋，落地后，小鋼球陷入泥土中的深度為力求：AfB N 鬲片.H求鋼球落地

4、時(shí)的速度大小v.（2）泥土對(duì)小鋼球的阻力是恒力還是變力？求泥土阻力對(duì)小鋼球所做的功.（4）求泥土對(duì)小鋼球的平均 阻力大小.解：（1）機(jī)由A到8 ：根據(jù)動(dòng)能定理：文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯,歡迎下載支持.(2)變力6.(3) m由8到C ,根據(jù)動(dòng)能定理：nh + Wl = O-mv22(3)？由 8到。：叱=7 /?-cosl805、在水平的冰面上，以大小為尸=20N的水平推力，推著質(zhì)量加=60kg的冰車，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).冰車受到的摩擦力是它對(duì)冰面壓力的0. 01倍,當(dāng)冰車前進(jìn)了 >=30m后,撤去推力尸，冰車又前進(jìn)了一段距離后停止.取g=10m/s2.求：撤去推

5、力F時(shí)的速度大小.(2)冰車運(yùn)動(dòng)的總路程s.解：(1) ?由1狀態(tài)到2狀態(tài)：根據(jù)動(dòng)能定理、 由1狀態(tài)到3狀態(tài)3 :根據(jù)動(dòng)能定理：6、如圖所示，光滑1/4圓弧半徑為0.8m,有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到BAxA C點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)4m,到達(dá)C點(diǎn)停止.求：在物體沿水平運(yùn)動(dòng)中摩擦力做的功.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).解：(1)機(jī)由A到C6此處無(wú)法證明，但可以從以下角度理解：小球剛接觸泥土?xí)r，泥土對(duì)小球的力為0,當(dāng)小球在泥土中減速時(shí), 泥土對(duì)小球的力必大于重力而當(dāng)小球在泥土中靜止時(shí)，泥土對(duì)小球的力又恰等于重力已因此可以推知, 泥土對(duì)小球的力為變力. 也可以用第二段來(lái)算,然后將兩

6、段位移加起來(lái).計(jì)算過(guò)程如下: 機(jī)由2狀態(tài)到3狀態(tài)：電據(jù)動(dòng)能定理：則總位移s =電+ % = 100m. 13也可以整體求解，解法如下:利:B-C ,根據(jù)動(dòng)能定理：其中：F=2mg , f=unig：.H = 3.5R-4 -word版本可編輯,歡迎下載支持. ：根據(jù)動(dòng)能定理：，摩R +叱=0-0 m 由 8 至!J C ： Wt = X COS180始下滑到.5 (gC7、粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45m,有一質(zhì)量為0.2kg的物體自最高點(diǎn)，弧最低點(diǎn)B時(shí)，然后沿水平面前進(jìn)0.4m到達(dá)C點(diǎn)停止.設(shè)物體與軌道間的動(dòng)摩擦困=10m/s2),求：物體到達(dá)5點(diǎn)時(shí)的速度大小.物體在圓弧軌道上克服摩擦力所

7、做的功.解：切由8到C ：根據(jù)動(dòng)能定理：/ -COS180 = 0-(2) m由A到B ：根據(jù)動(dòng)能定理：mgR + Wt =L唾一 0 .,叫=-0.5J2克服摩擦力做功匕f引叼=0.5J8、質(zhì)量為，的物體從高為人的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)一段水平距離后停止，測(cè)得始點(diǎn) 文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，己重新整理排版.word版本可編輯,歡迎下載支持.與終點(diǎn)的水平距離為“物體跟斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求：摩擦因數(shù)證：設(shè)斜面長(zhǎng)為/,斜面傾角為e ,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的水平位移為在水平面上運(yùn)動(dòng)的位移為“，如圖所示W(wǎng) 由A到8：根據(jù)動(dòng)能定理：乂 / 貝?。篽- s = G 即：/ =- 證畢.9、質(zhì)量為加的

8、物體從高為力的斜面頂端自靜止開(kāi)始滑下從斜面的頂端以初速度為沿斜面滑下，則停在平面上的C點(diǎn).已知AB 克服摩擦力做的功.解：設(shè)斜面長(zhǎng)為/ , AB和3C之間的距離均為s ,物體在斜面上摩擦力做功為嗎.機(jī)由。到8 ：根據(jù)動(dòng)能定理： 機(jī)由。至！J C ：根據(jù)動(dòng)能定理：叱+/2 2.v cos180 =0-/nv(;克月脾擦力做功叫；f =陀|=皿:10、汽車質(zhì)量為加=2X 103kg,沿平直的路面以恒定功率20kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)60s,汽車 達(dá)到最大速度20ni/s設(shè)汽車受到的阻力恒定.求：(1)阻力的大小.(2)這一過(guò)程牽引力所做的功.(3)這一過(guò)程汽車行駛的距離.解12：汽車速度V達(dá)最大時(shí)，有

9、尸=/ ,故：浦NN ,汽車由靜止達(dá)最大速度的過(guò)程中：需。=° ,.(3上(2)汽車由靜止到達(dá)最大速度的過(guò)程中,由動(dòng)能定理：f ,甲M避攔_11. A3是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直桃道相切，如圖所函M 一小球自A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R,小球的質(zhì)量為股，不計(jì)各處摩擦。求 小球運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道的8點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力Nb、各是多大？(3)小球下滑到距水平軌道的高度為時(shí)速度的大小和方向；a O解：(1)川：A3 過(guò)程：.動(dòng)能定理=-0； R-3 -word版本可編輯,歡迎下載支持.文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版

10、.word版本可編輯,歡迎下載支持.EKB=；?T=?gR(2)加：在圓弧8點(diǎn)：:牛二律/心=嗚 A將代入r解得NB=3mg在C點(diǎn)：Nc = 陪vD =屈" ,方向沿圓弧切線向下，(3) m : A-。： 動(dòng)能定理= 心-0與豎直方向成30 .12.固定的軌道A5C如圖所示，其中水平軌道A8與半徑為K/4的光滑圓弧軌道8c相連接, 45與圓瓠相切于8點(diǎn)。質(zhì)量為機(jī)的小物塊靜止在水一平軌道上的尸點(diǎn)，它與水平軌道間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25,尸5=2/?。用大小等于2名的水平恒力推動(dòng)小物塊，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng) 到5點(diǎn)時(shí)，立即撤去推力(小物塊可視為質(zhì)點(diǎn))(1)求小物塊沿圓弧軌道上升后，可能達(dá)到的最

11、大高度(2)如果水平軌道足夠長(zhǎng)，試確定小物塊最終停在何處？解：(1尸機(jī)：P-B ,根據(jù)動(dòng)能定理：其中：F=2mg f f=/img v；=7Rgm ： B-C ,根據(jù)動(dòng)能定理：. v：=5Rgm ：C點(diǎn)豎直上拋，根據(jù)動(dòng)能定理：: h=25R：.H=h+R=3.5R物塊從H返回A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理： 771gs=0-0A 5=14/?小物塊最終停在B右側(cè)14/?處13.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)量為股的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然 后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。(g為重力加速度)(1)要使物塊能恰好通過(guò)圓軌道

12、最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度人多大；(2)要求物塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，且在最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5吆。求物塊初始位 置相對(duì)于圓形軌道底部的高度力的取值范圍。解：-9 -word版本可編輯,歡迎下載支持.文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯,歡迎下載支持.(1)/H ： A-BtC過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理：，"乳h - 2R) = mv2 - 0 Q)2物塊能通過(guò)最高點(diǎn)，軌道壓力N=0牛頓第二定律2niQ = m R：.h=2.5R若在C點(diǎn)對(duì)軌道壓力達(dá)最大值，則相：/，一8-C過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理： wmax -2mgR = mv,2物塊在最高點(diǎn)C ,軌

13、道壓力N=5mg J,牛頓第二定律vt2mg + N = / R：.h=5R h的取值范圍是：2.5R < h < 5R15.下圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，3、C 分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑Ri=2.0m、/?2=1.4ino 一個(gè)質(zhì)量為uLOkg的質(zhì)點(diǎn)小球， 從軌道的左側(cè)4點(diǎn)以為=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，4、8間距L】=6.0m。小球與水平 軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=02兩個(gè)圓形軌道是光滑的，重力加速度g=10m/s2.(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn) 后保留一位數(shù)字)試求，小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大??；如果

14、小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距心是多少；解：(1)設(shè)m經(jīng)圓Ri最點(diǎn)D速度vi r m ： AD過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理： 一xL 一力麓gR、=|八'；一"腐，在R最高點(diǎn)。時(shí)，牛二律：F+mg=m 由得：F=10.0N設(shè)機(jī)在Ri最高點(diǎn)E速度火，牛二律：瓦m ： A-。過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理：-W，】g(Ll+ L2)-21g/?2= 2 mv 2 - 2 mv 0由得：Lz= 12.5m文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯,歡呼下載支持. 1、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m,這時(shí)物體的速度是2幗第二 物體克服重力做功.(2)合外力對(duì)物體做功.(3

15、)手對(duì)物體做功.六2、一個(gè)人站在距地面高h(yuǎn) = 15m處，將一個(gè)質(zhì)量為小=100g的石塊以vo= 10111/s的送度斜向上拋出.(1)若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度上若石塊落地時(shí)速度的大小為h=1911VS,求石塊克服空 氣阻力做的功w.3a、運(yùn)動(dòng)員踢球的平均作用力為200N,把一個(gè)靜止的質(zhì)量為1kg的球以H)m/s的速度踢出，在水平面上運(yùn)動(dòng)60nl后停下.求運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做的功？3b、如果運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)球以10m/s迎面飛來(lái)，踢出速度仍為lOrn/s,則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做功為多少？4、在距離地面高為/處，將質(zhì)量為/的小鋼球以初速度均豎直下架 章地后，小鋼球陷入泥土中的深度為力求：a印,一4。1-?

16、&-求鋼球落地時(shí)的速度大小，.(2)泥土對(duì)小鋼球的阻力是恒力1_ _之(3)求泥土阻力對(duì)小鋼球所做的功.(明求泥土對(duì)小鋼球的平均阻龍就僦匚二四口 5、在水平的冰面上，以大小為R=20N的水平推力，推著質(zhì)量，”=60kg的泳娟就由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).冰車受到的摩擦力是它對(duì)冰面壓力的0. 01倍，當(dāng)冰車箭雄-t才:瑞' 了 Si=30m后，撤去推力尸，冰車又前進(jìn)了一段距離后停止.取g=10n)/s2.求：甘 (1)撤去推力戶時(shí)的速度大小.(2)冰車運(yùn)動(dòng)的總路程n 一 .6、如圖所示，光滑1/4圓弧半徑為0.8111,有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)4

17、m,到達(dá)C點(diǎn)停止.求：在物體沿水平運(yùn)動(dòng)中摩擦力做的功.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).7、粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45m,有一質(zhì)量為0.2kg的物體自 最高點(diǎn)A從靜止開(kāi)始下滑到圓弧最低點(diǎn)B時(shí)，然后沿水平面前 進(jìn)0.4m到達(dá)C點(diǎn)停止.設(shè)物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5(g = 10ni/s2),求：物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小. (2)物體在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功.9、質(zhì)量為膽的物體從高為力的斜面頂端自靜止開(kāi)始滑下，最后停在平面上的3點(diǎn).若該物體從斜面的頂端以初速度為沿斜面滑下，則停在平面上的C點(diǎn).已知AB=BC,求物體在斜面上 克服摩擦力做的功.10、汽車質(zhì)量為加= 2Xl(Fkg,沿平直的

18、路面以恒定功率20kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)60s,汽車達(dá)到最大速度20】n/s.設(shè)汽車受到的阻力恒定.求：vNN(1)阻力的大小.A | V()=0Vm這一過(guò)程牽引力所做的功.成曲才M ' /4釬這一過(guò)程汽車行駛的距離.一丁 二 * 一IL A3是豎直平面內(nèi)的四分之一-圓弧軌道，在下端8與W ,n名水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始沿疏擅靛耳知圓軌道半徑為R,小 文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯,歡迎下載支持.-6 -word版本可編輯.歡迎下我支持.-V*A 口6°:x !球的質(zhì)量為/，不計(jì)各處摩擦。求小球運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道的5點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力Mi、Nc各是多大？小球下滑到距水平軌道的高度為;R時(shí)速度的大小和方向；機(jī) 八12 .固定的軌道ABC如圖所示，其中水平軌道A3與半徑為K/4的硼面顯虱相連接, 45與圓弧相切于8點(diǎn)。質(zhì)量為機(jī)的小物塊靜止在水一平軌道上的叫它與張R道間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25, PB=2R。用大小等于2吆的水平恒力推動(dòng)小加匕冷東物塊運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)，立即撤去推力（小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)）BC（1）求小物塊沿圓弧軌道上升后，可能達(dá)到的最大高度；C.：0如果水平軌道A3足夠長(zhǎng)，試確定小物塊最終停在何處？I ：13 .如圖所示，位于