内容正文:
目录
「动能定理的简单应用」 1
「动能定理求解变力做功」 2
「动能定理与直线运动结合」 5
「动能定理与曲线运动结合」 7
「动能定理的简单应用」
1.(多选)关于动能,下列说法正确的是( )
A.公式Ek=mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度
B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关
C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同
D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同
2.关于动能概念及动能定理表达式W=Ek2-Ek1的说法中正确的是( )
A.若物体速度在变化,则动能一定在变化
B.速度大的物体,动能一定大
C.W=Ek2-Ek1表示功可以变成能
D.动能的变化可以用合力做的功来量度
3.(多选)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功-3 J,拉力F做功8 J,空气阻力做功-0.5 J,则下列判断正确的是( )
A.物体的重力势能增加了3 J
B.物体的重力势能减少了3 J
C.物体的动能增加了4.5 J
D.物体的动能增加了8 J
4.滑雪运动深受人民群众喜爱.如图所示,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零
B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零
D.机械能始终保持不变
5.(多选)如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,A、B间接触面不光滑。现以恒定的外力拉B,A在B上发生了滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动了一段距离。在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
6.在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,如图所示,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球以约为1 m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6 kg,篮筐离地高度约为3 m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为( )
A.1 J B.10 J
C.50 J D.100 J
「动能定理求解变力做功」
7.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(重力加速度大小为g)( )
A.mv02-μmg(s+x) B.mv02-μmgx
C.μmgs D.μmg(s+x)
8.如图所示,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置,求此过程中,各力对小球做的总功为( )
A.FLsin θ
B.mgL(1-cos θ)
C.FLsin θ-mgL(1-cos θ)
D.FLsin θ-mgLcos θ
9.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,它落到地面时的速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A.mgh-mv2-mv
B.-mv2-mv-mgh
C.mgh+mv-mv2
D.mgh+mv2-mv
10.如图,某小学举行拍皮球比赛,一参赛者将皮球从0.8 m高度处以一定的初速度竖直向下拋出,皮球碰地反弹后恰好可以返回原来高度,此时参赛者立即用手竖直向下拍皮球,使皮球获得一个速度,之后皮球又恰能回到原来高度,如此反复。已知皮球每次碰地反弹的速率均为碰地前瞬间速率的0.8倍,皮球的质量为0.5 kg,重力加速度取10 m/s2,不计空气阻力和球与手、地面的接触时间。求:
(1)皮球来回运动一次的时间;
(2)参赛者拍皮球过程中做功的平均功率。
11.如图所示,飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行,行驶距离x=600 m后达到v1=216 km/h的速度起飞,飞机滑行过程可视为匀加速直线运动,所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后,飞机以离地时的功率爬升t=20 min,上升了h=8 000 m,速度增加到v2=720 km/h。已知飞机的质量m=1×105 kg,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F;
(2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。
「动能定理与直线运动结合」
12.如图所示,倾角θ=37°的斜面AB与水平面平滑连接于B点,A、B两点之间的距离x0=3 m,质量m=3 kg的小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ=0.4。