内容正文:
8.3 动能和动能定理题型总结
一.选择题(共10小题)
1.如图所示,质量为M、半径为R的半球形碗放置于水平地面上,碗内壁光滑。现使质量为m的小球沿碗壁做匀速圆周运动,其轨道平面与碗口平面的高度差用h表示,运动过程中碗始终保持静止,设碗与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.h越小,地面对碗的摩擦力越小
B.h越小,地面对碗的支持力越大
C.若h=,则小球的动能为mgR
D.若h=,M=10m,则碗与地面之间的动摩擦因数可以小于
2.若一乒乓球运动员某一次击球时,将乒乓球从A点水平击出,乒乓球击中D点;另一运动员将该乒乓球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出,最高点为C,乒乓球也击中D点,A、C高度相同。忽略空气阻力,则( )
A.乒乓球在两个过程中飞行时间相等
B.乒乓球两次击中D点时速率相同
C.乒乓球被击出后的初动能可能相同
D.乒乓球两次击球过程重力做功相同
3.如图所示,一根质量为m、长为L的匀质细杆一端被铰接于天花板上的O点,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦自由转动。杆初始处在竖直位置保持静止,现用大小F=mg的水平恒力作用在杆的底端(g为重力加速度),使杆绕O点开始转动。当底端上升高度时,杆的动能为(不计一切阻力) ( )
A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL
4.如图甲所示,一质量为1kg的滑块(视为质点)以某一初速度冲上足够长的固定斜面,以斜面底端为位移的起点,滑块在斜面上运动的动能Ek随位移x变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.斜面倾角的正弦值为0.5
B.滑块上滑过程克服摩擦力做的功为20J
C.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D.滑块返回斜面底端时,滑块所受重力的功率为12W
5.图甲为某水上乐园的滑道,我们将其简化为图乙。某次游玩时,游客从倾斜滑道顶端静止滑下,停在水平滑道的A点。倾斜滑道与水平滑道材料相同且平滑连接。游客的质量m,倾斜滑道高度h、倾角θ,游客与滑道间的动摩擦因数μ,A点到O点的水平距离x,下列说法正确的是( )
A.h和μ一定,m越大,x越小
B.h和μ一定,m越大,x越大
C.h和μ一定,θ越小,x越小
D.x的大小只与h和μ有关,与θ、m无关
6.滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图示为一简化后的滑雪雪道示意图,质量为m=60kg的运动员从h=4.4m高处的a点沿倾斜雪道ab滑入水平雪道bc,两雪道在b点平滑连接,运动员与两雪道间的动摩擦因数相同,运动员在a、c两点时的速度大小均为v=10m/s,ab长度与bc长度相等,运动员可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,则运动员从a到c的运动过程中( )
A.运动员的动能始终保持不变
B.运动员在bc过程克服阻力做的功一定等于1320J
C.运动员在ab段克服摩擦力做的功小于在bc段克服摩擦力做的功
D.运动员经b点时的速度大小等于12m/s
7.如图所示,可视为质点、质量为M的物块用长为L的细绳拴接放在转盘上,细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上,细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为α。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来。则下列说法正确的是( )
A.整个过程中,细绳的拉力不可能为零
B.从开始转动到细绳对物块刚有作用力的过程,转盘对物块所做的功为
C.当转盘的转速为时,物块刚好与转盘分离
D.从开始转动到物块刚好与转盘分离的过程中,转盘对物块所做的功为
8.如图所示,从倾角为θ的斜面上某点沿水平方向抛出两个小球M和N,已知M球的初动能为E0,N球的初动能为2E0,两小球均落在斜面上,不计空气阻力,则( )
A.M、N两小球落在斜面上时的速度方向与水平方向间夹角的正切值之比为1:2
B.M、N两小球在空中运动的时间之比为
C.M、N两小球距离斜面的最远距离之比为1:2
D.M球落在斜面上时的动能为(1+4tan2θ)E0
9.如图所示,在海边的山坡上同一位置以相同大小的初速度v0抛出两个石子,速度方向与水平方向夹角均为θ,两石子在同一竖直面内落入水中,不计空气阻力。两石子抛出后( )
A.在空中运动时间相同
B.在空中同一高度时速度方向相同
C.落至水面速度大小不同
D.落至水面水平射程相同
10.如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一个圆形细管轨道ABCD,细管的内壁光滑,轨道半径为R,最低点为A、最高点为C,AC是轨道的直径,B、D与圆心O等高。现让质量为m的小球从管内A点以一定的水平速度v0开始运动;圆管的内径略大于小球的直径,重力加速度为g,下列说法正确的是(