内容正文:
动能定理常见题型
1、 动能定理结合单圆
1.如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v0,若v0大小不同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同。下列说法中不正确的是( )
A.如果 ,则小球能够上升的最大高度等于
B.如果 ,则小球能够上升的最大高度等于
C.如果 ,则小球能够上升的最大高度小于
D.如果 ,则小球能够上升的最大高度等于
2.如图所示,一长为l的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m、可视为质点的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,并恰能通过最高点.重力加速度为g.下列判断正确的是( )
A.小球经最高点时的速度为0
B.小球经最低点时的速度为
C.绳子对小球的最大拉力为6mg
D.绳子对小球的最大拉力为5mg
2、 动能定理结合圆弧与直线
1.如图所示,一段光滑竖直圆弧轨道和一段粗糙的水平轨道平滑连接并固定在地面上,质量为m的小球以初速度v0从水平轨道A点运动到圆弧轨道高为的点减速到零,返回途中经过A点时的速度为v,重力加速度为g,则在由A到的过程中( )
A.克服摩擦做功
B.克服摩擦做功
C.小球上升的高度
D.小球上升的高度
2.如图,在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB,轨道下端B与水平面BCD相切,BC光滑且长度大于R,C点右边粗糙程度均匀且足够长。现用手捏住一根长为的匀质细杆的上端,使杆下端与A点等高,然后由静止释放杆子,让杆子保持沿轨道内下滑。不计空气阻力及杆与圆弧轨道的撞击,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.杆子前端到达C点时的速度大小为
B.杆子前端在过C点后,一直做匀减速运动
C.杆子前端在过C点后,滑行一段距离后停下来,在此过程中,若将杆子分成任意两段,其前一段对后一段的作用力大小不变
D.若杆子前端在过C点后,滑行s距离后停下,且s>R,杆子与粗糙平面间的动摩擦因数为
3、 动能定理结合摩擦力
1.某工厂因为要运送大量货物而建有很多不同样式的斜面,现将其理想化成如图甲和图乙的模型。图甲由三条高度相同的斜面和一条水平面组成,图乙由三条高度不相同的斜面和一条水平面组成,假设物体与所有接触面的动摩擦因数都相同。物体分别从图甲和图乙中不同斜面最高点静止释放,且都能沿斜面下滑。水平面足够长,下列说法中正确的有( )
A.图甲中物体最后停下来的位置不同
B.图甲中物体最后停下来的位置相同
C.图乙中物体最后停下来的位置不同
D.图乙中物体最后停下来的位置相同
2.有两条雪道平行建造,左侧相同而右侧有差异,一条雪道的右侧水平,另一条的右侧是斜坡。某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动,从h1高处的A点由静止开始沿倾角为θ的雪道下滑,最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上。接着改用另一条雪道,还从与A点等高的位置由静止开始下滑,结果能冲上另一条倾角为α的雪道上h2高处的E点停下。若动摩擦因数处处相同,且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失,则( )
A.动摩擦因数为tan θ B.动摩擦因数为
C.倾角α一定大于θ D.倾角α可以大于θ
3.在一个斜面上摆两条光滑轨道,一条是直线,一条是曲线,起点及终点相同。两个完全相同的小球同时从起点向下滑落。曲线的小球反而先到终点。此过程中( )
A.球2到达终点时速度更大
B.两小球下滑过程中合力做功一样多
C.最速曲线轨道对球2的支持力做正功
D.两小球下滑到底端时重力做功的瞬时功率一样大
4、 动能定理结合变力做功
1.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若小球在水平拉力的作用下,从P点缓慢地移动到Q点,水平拉力F做的功为W1;若小球在水平恒力F=mg的作用下,从P点运动到Q点水平拉力F做的功为W2,已知θ=30o,则W1和W2大小关系( )
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法判断
2.如图,一容器的内壁是半径为r的半球面,容器固定在水平地面上。在半球面水平直径的一端有一质量为m(可视为质点)的小滑块P,它在容器内壁由静止开始下滑到最低点,在最低点时的向心加速度大小为a,已知重力加速度大小为g。则Р由静止下滑到最低点的过程中克服摩擦力做的功为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 静摩擦力对小物块做功为
B.支持力对小物块做功为
C.滑动摩擦力对