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作业12 动能 动能定理
1.如图所示,有一直角三角形粗糙斜面体ABC,已知AB边长为h,BC边长为2h。第一次将BC边固定在水平地面上,小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑;第二次将AB边固定于水平地面上,让该小物体从顶端C由静止开始下滑,己知当地重力加速度为g,斜面体的各接触面与小物体的动摩擦因数都相同,那么( )
A.小物体与斜面体间的动摩擦因数为0.75
B.小物体两次从顶端滑到底端的过程中,第二次克服摩擦力做功较大
C.小物体两次从顶端滑到底端的过程中,第一次克服摩擦力做功的大小为mgh
D.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小为
2.下列说法正确的是( )
A.因为功有正功和负功,所以功是矢量
B.因为功没有方向性,所以功是标量
C.力和位移都是矢量,功也是矢量
D.因为速度是矢量,所以动能也是矢量
3.如图所示,斜轨道
的下端与半径为
的圆轨道平滑连接。现在使质量为
的小球从斜轨道上端距地面
的
点由静止滑下,运动到圆形轨道的最高点
处时,对轨道的压力大小等于小球的重力大小,
取
,则小球从
运动到
的过程中克服摩擦力所做的功为( )
A.0.2J
B.0.4J
C.0.6J
D.0.8J
4.如下图所示,两个完全相同的物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑,物体与两斜面的动摩擦因数相同,物体滑至斜面底部C点时的动能分别为
和
,下滑过程中产生的热量分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
5.对功动能关系的理解,下面说法正确的是( )
A.合力做负功,则动能的变化为负值,物体的动能就减少
B.物体的动能保持不变,说明物体受到的合外力一定为零
C.物体所受的合力不为零,物体的动能一定要变化
D.一物体做变速运动时,合外力一定对物体做功,使物体动能改变
6.质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则( )
A.质量大的物体滑行距离大
B.它们滑行的距离一样大
C.质量小的物体滑行距离大
D.质量大的物体克服摩擦力所做的功多
7.如图1所示,半径为R的圆盘水平放置,在到圆心O距离为d处,放一质量为m可视为质点的物块P。现使圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴转动起来,其角速度
与时间t的关系图线如图2所示。在整个过程中物块相对圆盘保持静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.物块所受摩擦力的大小先增大后不变,而方向始终指向圆心O
B.
内,物块所受摩擦力大小与时间的关系式为
C.整个过程中摩擦力对物块所做的功为
D.物块与圆盘间的动摩擦因数一定大于
8.如图所示,绷紧的传送带两端点AB间距离为12m,传送带以v=4m/s的速度匀速运行,现将一质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻轻地放在传送带左端,经过4s小物块运动到传送带的右端,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数
,取
。下列判断正确的是( )
A.此过程小物块始终做匀加速运动
B.此过程中因摩擦产生的热量为16J
C.此过程中摩擦力对传送带做功16J
D.此过程摩擦力对小物块做功8J
9.如图所示,一光滑斜面的顶端到水平地面的竖直高度
,斜面与水平地面平滑连接,一小滑块(可视为质点)从斜面顶端由静止滑下,在水平地面上滑行了一段距离后最终停下。已知小滑块与水平地面间的动摩擦因数
,水平地面足够长,重力加速度
,求;
(1)小滑块滑到斜面底端时速度的大小;
(2)小滑块在水平地面上滑行的距离。
10.如图所示,光滑圆管形轨道固定在地面上,AB部分水平,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r≪R,有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以一定水平初速度射入圆管A端,重力加速度为g,则:
(1)当小球到达圆管C端时,刚好对圆管没有压力,则小球射入圆管A端的速度v0为多大?
(2)假定小球可从圆管C端射出,试讨论:小球到达C端处对管壁压力方向不同时,对应射入A端速度v0的条件。
11.如图所示,水平轨道AB的右端与倾角θ=37°的传送带BC平滑连接。传送带以v=2m/s的速度逆时针转动,一质量为m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从水平面上的A点以vo=4m/s的速度向右滑向传送带。已知LAB=0.7m,LBC=0.8m,小滑块与轨道AB及传送带BC间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,小滑块经过连接处无能量损失。求:
(1)小滑块在传送带上向上滑行的最大位移x0;
(2)若小滑块能返回水平轨道,求小滑块停止在水平直轨道上时离A点的距离;若不能,说明理由。
12.某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为
的圆面。某时间内该地区的风速恒定为
,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为
,假设