動(dòng)能和動(dòng)能定理(提高篇)

1、.動(dòng)能和動(dòng)能定理進(jìn)步篇一、選擇題：1如圖中ABCD是一條長(zhǎng)軌道，其中AB段是傾角為的斜面，CD段是程度的，BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧，其長(zhǎng)度可以忽略不計(jì)。一質(zhì)量為m的小滑塊在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，沿軌道滑下，最后停在D點(diǎn)。現(xiàn)用一與軌道平行的力推滑塊，使它緩慢地由D點(diǎn)回到A點(diǎn)。設(shè)滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么推力對(duì)滑塊做的功等于 Amgh B2mgh C DhABC D2一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑程度面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前一樣。那么碰撞前后小球速度變化量的大小和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為 A B C D3如

2、下圖，板長(zhǎng)為，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物塊P，物體與板動(dòng)摩擦因數(shù)為，開(kāi)場(chǎng)時(shí)板程度，假設(shè)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度的過(guò)程中，物體保持與板相對(duì)靜止，那么這個(gè)過(guò)程中 A摩擦力對(duì)P做功為B摩擦力對(duì)P做功為C彈力對(duì)P做功為D板對(duì)P做功為 A BA B4速度為v的子彈，恰好可以穿透一塊固定著的木板，假如子彈速度為2v，子穿透時(shí)阻力視為不變，那么可穿透同樣的木板 A2塊 B3塊 C4塊 D1塊5程度鐵軌上停著一輛礦車，煤礦工人用程度力F推動(dòng)礦車從靜止開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)了位移S后停頓推車，礦車在軌道上又滑行了3S后停了下來(lái)，那么礦車受到的阻力為 AF B. C. D.6一木塊靜止在光滑程度面上，有一子彈程度射入木塊2 cm而

3、相對(duì)靜止，同時(shí)間內(nèi)木塊被帶動(dòng)前移了1cm，那么子彈損失的動(dòng)能、木塊獲得的動(dòng)能以及子彈與木塊共同損失的動(dòng)能三者之比為 A3:l:2 B3:2:l C2:l:3 D2:3:17如圖，質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛在O點(diǎn)，在程度恒力作用下，小球從靜止開(kāi)場(chǎng)由A經(jīng)B向C運(yùn)動(dòng)。那么小球 A先加速后減速B在B點(diǎn)加速度為零C在C點(diǎn)速度為零D在C點(diǎn)加速度為gtan二、解答題：1如下圖，在程度桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB開(kāi)場(chǎng)時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用一程度恒力F拉物塊A，使物塊B上升當(dāng)B上升間隔 為h時(shí)，B的速度為v求此過(guò)程中物塊A抑制摩擦力

4、所做的功重力加速度為g2如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持程度。當(dāng)牽引輪船的繩與程度方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，1此時(shí)繩對(duì)船的拉力為多少？2假設(shè)汽車還受到恒定阻力f那么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少？3雜技演員在進(jìn)展“頂桿表演時(shí)，用的是一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的長(zhǎng)竹竿，質(zhì)量為30 kg的演員自桿頂由靜止開(kāi)場(chǎng)下滑，滑到桿底時(shí)速度正好為零。竹竿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如下圖，取g= 10 m/s2。求：1桿上的人下滑過(guò)程中的最大速度；2竹竿的長(zhǎng)度。4一輛汽車的質(zhì)量是，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60k

5、W，汽車所受阻力恒為5000 N，假如汽車從靜止開(kāi)場(chǎng)以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，功率到達(dá)最大后又以額定功率運(yùn)動(dòng)了一段間隔 后汽車到達(dá)了最大速度，在整個(gè)過(guò)程中，汽車運(yùn)動(dòng)了125 m問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做功多少？下面是甲、乙兩位同學(xué)的解法：甲同學(xué)：乙同學(xué)：F=maf=7500 N請(qǐng)對(duì)上述兩位同學(xué)的解法做出評(píng)價(jià)，假設(shè)都不同意請(qǐng)給出你的解法。5如下圖，靜止在程度桌面的紙帶上有一質(zhì)量為0.1kg的小鐵塊，它離紙帶的右端間隔 為0.5 m，鐵塊與紙帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1現(xiàn)用力向左以2m/s2的加速度將紙帶從鐵塊下抽出，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動(dòng)，求：1將紙帶從鐵塊下抽出需要多長(zhǎng)時(shí)間？2紙帶對(duì)鐵

6、塊做多少功？6如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的外表程度的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的間隔 為l。開(kāi)場(chǎng)時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍。不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求： 1物塊的質(zhì)量； 2從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球抑制空氣阻力所做的功。7現(xiàn)有以下器材：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物、紙帶、

7、鐵架臺(tái)、直尺、鉛筆等試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究合外力做的功與物體速度的關(guān)系要求：1構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案；2說(shuō)明操作方法、測(cè)量方法和測(cè)量數(shù)據(jù)；3說(shuō)明探究功與速度關(guān)系的方法8某實(shí)驗(yàn)小組采用如下圖的裝置探究“功與速度變化的關(guān)系，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤砝尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為25 Hz 1實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下： 在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼； 將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，_，_，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打以下點(diǎn)，_； 改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作2如下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg

8、時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到D的間隔 x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置【答案與解析】一、選擇題：1.B解析：從A到D和從D到A，摩擦力做功一樣，設(shè)為。從A到D根據(jù)動(dòng)能定理：。從D到A的過(guò)程，設(shè)推力對(duì)滑塊做功為W，由動(dòng)能定理得，兩式連立可得，故B選項(xiàng)正確。2.BC解析：速度變化量為，設(shè)碰前速度方向?yàn)檎浯笮?v=12m/s，故B正確；碰撞前后動(dòng)能沒(méi)有變化，即，根據(jù)動(dòng)能定理，知W=0，故C選項(xiàng)正確。3.D解析：因?yàn)閺椓湍Σ亮Χ际亲兞?，不能通過(guò)來(lái)求，但是板對(duì)P做功可以通過(guò)動(dòng)能定理來(lái)求，因?yàn)榘迨冀K保持相對(duì)

9、靜止，故合外力做功為零，即，所以板對(duì)P做功為。4.C解析：根據(jù)動(dòng)能定理，故C選項(xiàng)正確。5.D解析：F做功位移為S，阻力做功位移為4S，根據(jù)動(dòng)能定理，可得，故D選項(xiàng)正確。6A解析：設(shè)子彈受阻力為，木塊挪動(dòng)l，子彈在木塊中深度為d，那么據(jù)動(dòng)能定理，子彈損失的動(dòng)能，木塊獲得的動(dòng)能子彈和木塊共同損失的動(dòng)能為即三者之比為3:1:27、ACD解析：根據(jù)動(dòng)能定理：，解得vC=0，所以小球先加速運(yùn)動(dòng)，后加速運(yùn)動(dòng)，故A、C正確；小球做圓周運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)有向心加速度，故B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)時(shí)，因?yàn)樗俣葹?，所以向心力為零，即指向圓心方向的合力為0，沿切線方向的合力，所以在C點(diǎn)的加速度為，故D正確。&應(yīng)選：ACD二、解答題：

10、1解析：研究對(duì)象為A、B所組成的系統(tǒng)，當(dāng)B的速度為v時(shí)，A的速度也為v，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理有即得 2、解析：由功率公式： ，解得繩對(duì)船的拉力，此時(shí)汽車的速度，所以汽車勻速運(yùn)動(dòng)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。3. 1 2s=6m解析：1以人為研究對(duì)象，人加速下滑過(guò)程中受重力和桿對(duì)人的作用力F1，由題圖可知，人加速下滑過(guò)程中桿對(duì)人的作用力F1為180 N由牛頓第二定律得1s末人的速度到達(dá)最大，那么 2加速下降時(shí)位移為：=2 m減速下降時(shí)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得。4.解析：甲、乙兩位同學(xué)的解法都不正確。甲同學(xué)把125 m全部當(dāng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，這一步就錯(cuò)了，然后又用公式W=Pt來(lái)求牽

11、引力做功，而汽車在做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中功率是逐漸變大的，這一步驟又錯(cuò)了。而乙同學(xué)的做法中，第一步是正確的，但力F是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力，當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，牽引力是變力，做功不能用W=Fs來(lái)計(jì)算。正確的解法是：汽車行駛的最大速度為根據(jù)動(dòng)能定理得5. 1t=1s 2W=0.05J解析：1設(shè)紙帶的加速度為a1，鐵塊的加速度為a2。那么得t=1s。2 6、解析：1分別對(duì)開(kāi)場(chǎng)時(shí)和細(xì)繩與豎直方向成60時(shí)兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)展1設(shè)開(kāi)場(chǎng)時(shí)細(xì)繩的拉力大小為T1，傳感裝置的初始值為F1，物塊質(zhì)量為M，由平衡條件得對(duì)小球，T1=mg 對(duì)物塊，F(xiàn)1+T1=Mg 當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60時(shí)，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T2

12、，傳感裝置的示數(shù)為F2，據(jù)題意可知，F(xiàn)2=1.25F1，由平衡條件得對(duì)小球，T2=mgcos60 對(duì)物塊，F(xiàn)2+T2=Mg 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得M=3m 2設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)速度的大小為v，從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球抑制阻力所做的功為Wf，由動(dòng)能定理得在最低益，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T3，傳感裝置的示數(shù)為F3，據(jù)題意可知，F(xiàn)3=0.6F1，對(duì)小球，由牛頓第二定律得71實(shí)驗(yàn)方案：讓重物牽動(dòng)紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，重物下落不同的高度時(shí)，重力做的功也不一樣，由此可以獲得不同的重力做功的數(shù)值由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以求出物體下落不同高度時(shí)瞬時(shí)速度研究重力做的功與物體獲得速度的關(guān)系2操作方法：將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直平面內(nèi)且在同一豎直線上，以減小紙帶與限位孔間的摩擦，保證重力做的功就是外力對(duì)重物做的總功紙帶穿過(guò)限位孔，翻開(kāi)開(kāi)關(guān)，放手讓重物自由下落，打出紙帶取點(diǎn)跡清楚的紙帶，用直尺測(cè)量第一個(gè)點(diǎn)到其他各點(diǎn)的間隔 ：h1、h2、h3、hn，計(jì)算重物下落不同的高度時(shí)重力做的功：W1mgh1，W2mgh2、W3mgh3、Wnmghn運(yùn)用時(shí)間中點(diǎn)的即時(shí)速度等于這一過(guò)程的平均速度，測(cè)出重物在下落不同高度時(shí)瞬即時(shí)速度v1、v2、v3、vn3探究功與速度的關(guān)系：規(guī)定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，建立坐標(biāo)系，描出一系列的點(diǎn)：v1，W1、v2，W2、vn，Wn用平滑的曲線連接各點(diǎn)，得到一條曲線