動(dòng)能定理教師版

1、動(dòng)能定理練習(xí)1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（ A ）A如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零B如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零C物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化D物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零2.某人用手托著質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿水平方向運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)距離s后，速度為v，物與人手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在以上過程中摩擦力對物體做的功(D)A.mgsB.0 C.mgs D. 3質(zhì)量為m的金屬塊，當(dāng)初速度為v時(shí)，在水平桌面上滑行的最大距離為L，如果將金屬塊的質(zhì)量增加到2m，初速度增大到2v，在同一水平面上該金屬塊最多能滑行的

2、距離為（C ）AL B2L C4L D0.5L4如圖所示，斜面AB、DB動(dòng)摩擦因數(shù)相同可視為質(zhì)點(diǎn)的物體分別沿AB、DB從斜面頂端由靜止下滑到底端，下列說法正確的是(B)A物體沿斜面DB滑動(dòng)到底端時(shí)動(dòng)能較大B物體沿斜面AB滑動(dòng)到底端時(shí)動(dòng)能較大C物體沿斜面DB滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功較多D物體沿斜面AB滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功較多5圖中ABCD是一條長軌道，其中AB段是傾角為的斜面，CD段是水平的，BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧，其長度可以略去不計(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)，A點(diǎn)和D點(diǎn)的位置如圖所示，現(xiàn)用一沿軌道方向的力推滑塊，使它緩緩地由D點(diǎn)推回

3、到A點(diǎn)，設(shè)滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，則推力對滑塊做的功等于（ B ）Amgh B2mgh Cmg（s+） Dmgs+mgshcos6.如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB之間的水平距離為s，重力加速度為g.下列說法正確的是(ABD) A小車克服重力所做的功是mgh B合外力對小車做的功是m V²C推力對小車做的功是m V²mgh D阻力對小車做的功是m V²mghFs7如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v

4、運(yùn)動(dòng)已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s若木塊對子彈的阻力f視為恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（ ACD ）AfL=Mv 2 Bf s=mv 2Cf s=mv02（Mm）v 2 Df（Ls）=mv02mv28質(zhì)量為m的子彈，以水平速度v射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊，并留在其中，下列說法正確的是（ BD ）A子彈克服阻力做的功與木塊獲得的動(dòng)能相等 B阻力對子彈做的功與子彈動(dòng)能的減少相等C子彈克服阻力做的功與子彈對木塊做的功相等 D子彈克服阻力做的功大于子彈對木塊做的功9.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列表述正確的是( A )A在01s內(nèi)，合

5、外力做正功 B在02s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C在12s內(nèi)，合外力不做功 D在03s內(nèi)，合外力總是做正功10.如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線.從圖中可以判斷(AD )A.在時(shí)間內(nèi)，外力做正功 B.在時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C.在時(shí)刻，外力的功率最大 D.在時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零11質(zhì)量為m的物體，以某初速度在動(dòng)摩擦因數(shù)為的粗糙水平面上滑行，其動(dòng)能Ek隨位移S變化的情況如圖所示，圖像的橫軸縱、軸截距為S0 、Ek0則下列判斷正確的是（C）圖像的斜率表示動(dòng)摩擦因數(shù) 圖像的斜率表示滑行物體的加速度g圖像的斜率表示物體滑行時(shí)受到的摩擦力mg 圖像的斜率表示物體滑行的總時(shí)間12質(zhì)

6、量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖，g取，則以下說法中正確的是（ C ）A物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C物體滑行的總時(shí)間為4s D物體滑行的總時(shí)間為13質(zhì)量為1kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功和物體發(fā)生的位移之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度為10m/s2，則下列說法正確的是（ C ）As=3m時(shí)速度大小為m/sBs=9m時(shí)速度大小為m/s COA段加速度大小為3m/S²DAB段加速度大小為3m/S²14如上圖所示，ABCD是一個(gè)

7、盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，BC為水平的，其距離為d = 0.50m，盆邊緣的高度為h = 0.30m。在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停下的地點(diǎn)到B的距離為（D）A0.50m B0.25m C0.10m D015.起重機(jī)從靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是 ( ). 起重機(jī)對貨物的最

8、大拉力為P/v1 起重機(jī)對貨物的最大拉力為P/v2.重物的最大速度v2=P/mg 重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為16質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用，設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為（ C ）AB. C. D. 17一顆子彈速度為v時(shí)，剛好打穿一塊鋼板，那么速度為2v時(shí)，可打穿_塊同樣的鋼板，要打穿n塊同樣的鋼板，子彈速度應(yīng)為_。18 如圖所示，質(zhì)量為的小球，從半徑的半圓形槽的邊緣A點(diǎn)沿內(nèi)表面開始下滑，到達(dá)最低點(diǎn)B的速度，求在弧A

9、B段阻力對物體所做的功=_（g?。?J19甲、乙、丙三物體的質(zhì)量之比為m甲m乙m丙=123，它們沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下減速滑行到停下來，滑行距離分別為s甲、s乙、s丙。（1）若它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，初動(dòng)能相同，則s甲s乙s丙=_。（2）若它們所受的摩擦力相同，初動(dòng)能相同，則s甲s乙s丙=_。（1）632 （2）11120汽車在平直的公路上從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車速度達(dá)到vm時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車?yán)^續(xù)滑行了一段時(shí)間后停止運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度如圖3所示。若汽車加速行駛時(shí)其牽引力做功為W1，汽車整個(gè)運(yùn)動(dòng)中克服阻力做功等于W2，則W1與W2的比值為圖3_。牽引力和阻力大小之比

10、為_。 11;4121一個(gè)物體在恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，速率達(dá)到v，然后換成一個(gè)方向相反大小為3F的恒力作用，經(jīng)過一段時(shí)間后，物體回到出發(fā)點(diǎn)，則物體回到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速率為 。【答案】 2v22.物體由高出地面H高處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落至沙坑表面進(jìn)入沙坑h停止.求物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？【解析】 選物體為研究對象，研究物體運(yùn)動(dòng)的全過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得23.如圖5-3-2所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長S=3m，BC處的摩擦系數(shù)為=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止.求物體在軌道AB段所

11、受的阻力對物體做的功.圖5-3-2【解析】物體在從A滑到C的過程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三個(gè)力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物體在AB段受的阻力是變力，做的功不能直接求.根據(jù)動(dòng)能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6J24圖5中，AB=AC=H，開始時(shí)繩AC處于豎直方向，小車從靜止出發(fā)在水平路面上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為v，在此過程中繩子對掛在井底、質(zhì)量為m的物體做了多少功?圖6圖5解：繩將繩末端B的速度v分解為沿繩的速度分量v1和垂直繩的速度分量v2

12、，如圖6所示，則井中物體獲得的速度等于 v1=v cos 井中物體上升的高度即等于拉過去的繩長，即h=HH=（1）H 則由動(dòng)能定理可得 W mgh=mv12 得 W=mv2+（1）mgH 25兒童滑梯可以看作是由斜槽AB和水平槽CD組成，中間用很短的不光滑圓弧槽BC連接，如圖所示，質(zhì)量為m的兒童從斜槽的頂點(diǎn)A由靜止開始沿斜槽AB滑下，再進(jìn)入水平槽CD，最后停在水平槽上的E點(diǎn)，由A到E的水平距離設(shè)為L，假設(shè)兒童可以視作質(zhì)點(diǎn)，他與斜槽和水平槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，A點(diǎn)與水平槽CD的高度差為。（1）求兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過程中，重力做的功和克服摩擦力做的功；（2）試分析說明，兒童沿滑梯滑下通過的水平距

13、離L與斜槽AB跟水平面的夾角無關(guān)；（3）要使兒童沿滑梯滑下過程中的最大速度不超過v，斜槽與水平面的夾角不能超過多少？（可用反三角函數(shù)表示）解：（1）兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過程中，重力做功。兒童由靜止開始滑下最后停在E點(diǎn)，在整個(gè)過程中重力做功W和克服摩擦力做功，有，則克服摩擦力做功。（2）設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力和滑動(dòng)摩擦力，兒童在水平槽上受重力mg、支持力和滑動(dòng)摩擦力，兒童從A點(diǎn)由靜止滑下，最后停在E點(diǎn)，由動(dòng)能定理，有。解得，它與角無關(guān)。（3）兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點(diǎn)時(shí)的速度最大，顯然，傾角越大，通過B點(diǎn)的速度越大，設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v，由動(dòng)能定理，有

14、，解得最大傾角26如圖所示，一小物塊從傾角的斜面上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，最后停在水平面上的C點(diǎn)，已知小物塊的質(zhì)量，小物塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A點(diǎn)到斜面底端B點(diǎn)的距離，斜面與水平面平滑連接，小物塊滑過斜面與水平面連接處時(shí)無機(jī)械能損失，求：（1）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；（2）BC間的距離；（3）若在C點(diǎn)給小物塊一水平初速度使小物塊恰能回到A點(diǎn)，此初速度為多大？（，?。?）（2）（3）27水平軌道與半徑R=2 m，高為h=0.8 m的一段圓弧形光滑軌道連接，如圖4所示。一個(gè)物體從水平軌道上以初速度v0沖上圓弧軌道并通過最高點(diǎn)而沒有脫離軌道，求物體的初速度v0的范圍。解：由動(dòng)能定

15、理得 mgh=mv2 mv02 式中v是物體在頂端的速度圖4若物體剛能到達(dá)頂端，即v=0，由式可得v0=4 ms.若物體到達(dá)頂端且剛不脫離，應(yīng)滿足 mg=m 由此得v2=Rg，代入式得 v0=6 ms 綜上得物體能通過最高點(diǎn)且不脫離軌道的初速度范圍為：4 msv06 ms 28如圖所示，AB與CD為兩個(gè)斜面，分別與一個(gè)光滑的圓弧形軌道相切，圓弧的圓心角為，半徑為R，質(zhì)量為m的物塊在距地面高為h的A處無初速度滑下，若物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求物體在斜面上（除圓弧外）共能運(yùn)動(dòng)多長的路程？解：設(shè)物塊在斜面上（除圓弧外）運(yùn)動(dòng)的總路程為s，以A為初位置，B或C為末位置。取全過程研究，由動(dòng)能定理，有即2

16、9.如圖所示，AB是傾角為的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：(1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對圓弧軌道的壓力；(3)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件解析：(1)因?yàn)槟Σ潦冀K對物體做負(fù)功，所以物體最終在圓心角為2的圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)對整體過程由動(dòng)能定理得：mgR·cos mgcos

17、83;s0，所以總路程為s.(2)對BE過程mgR(1cos )mv2 FNmg由得對軌道壓力：FN(32cos )mg.(3)設(shè)物體剛好到D點(diǎn)，則mg對全過程由動(dòng)能定理得：mgLsin mgcos ·LmgR(1cos )mv2由得應(yīng)滿足條件：L·R.30如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB連接，右端與的四分之三圓周CDEF連接，圓心分別為O1，O2，質(zhì)量為m的過山車從高為R的A處由靜止滑下，正好能夠通過右側(cè)圓軌道最高點(diǎn)E，不計(jì)一切摩擦阻力，求：過山車在B點(diǎn)時(shí)的速度過山車過C點(diǎn)后瞬間對軌道壓力的大小過山車過D點(diǎn)時(shí)加速度的大小解：根據(jù)動(dòng)能定理解得設(shè)右側(cè)軌道的半徑為r根據(jù)動(dòng)能定理 聯(lián)立解得過山車過C點(diǎn)后瞬間對軌道壓力的大小山車過由D點(diǎn)到E點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理解得所以 在D點(diǎn)的向心加速度又因?yàn)樵谠贒點(diǎn)的切向加速度31.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)(所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)，底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以Va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)