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5-2动能定理
1.如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定( )
A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功
2.(2019·江苏)(多选)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力为μmg
B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs
D.物块在A点的初速度为
3.如图所示,一质量为m的小球用长为L的细线悬挂静止在竖直位置.现用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置,在此过程中( )
A.若拉力为恒力,则拉力F做的功为FLcosθ
B.若拉力为恒力,则拉力F做的功为mgL(1-cosθ)
C.若缓慢拉动小球,则拉力F做的功为FLsinθ
D.若缓慢拉动小球,则拉力F做的功为mgL(1-cosθ)
4.(多选)质量为m的汽车,发动机的功率恒为P,阻力恒为F1,牵引力为F,汽车由静止开始,经过时间t行驶了位移s时,速度达到最大值vm,则发动机所做的功为( )
A.Pt B.F1s C.mv D.+
5.如图所示,将质量为m的一块石头从离地面H高处由静止开始释放,石头落到地面后陷入泥中h深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力.
6.如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为FN.重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为( )
A.R(FN-3mg) B.R(3mg-FN)
C.R(FN-mg) D.R(FN-2mg)
7.如图所示,从高台边A点以某速度水平飞出的小物块(可看作质点),恰能从固定在某位置的光滑圆弧轨道CDM的左端C点沿圆弧切线方向进入轨道.圆弧轨道CDM的半径R=0.5 m,O为圆弧的圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度,OC与水平面夹角为37°,斜面MN与圆弧轨道CDM相切于M点,MN与水平面夹角为53°,斜面MN足够长,已知小物块的质量m=3 kg,第一次到达D点时对轨道的压力大小为78 N,与斜面MN之间的动摩擦因数μ=,小球第一次通过C点后立刻装一与C点相切且与斜面MN关于OD对称的固定光滑斜面,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不考虑小物块运动过程中的转动,求:
(1)小物块平拋运动到C点时的速度大小;
(2)A点到C点的竖直距离;
(3)小物块在斜面MN上滑行的总路程.
练习:1.篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.经常有这样的场面:在临终场前0.1 s,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利.如果运动员投篮的过程中对篮球做的功为W,出手高度(相对地面)为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计.下列说法中正确的是( )
A.篮球出手时的动能为W+mgh1 B.篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2
C.篮球从出手到进框的过程中,其重力势能增加了mgh1-mgh2
D.篮球从出手到进框的过程中,重力对它做的功为mgh2-mgh1
2.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则弹簧被压缩至C点,弹簧对小球做的功为( )
A.mgh-mv2 B.mv2-mgh C.mgh+mv2 D.mgh
3.如图所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时的弹性势能为(g=10m/s2)
A.10 J B.15 J C.20 J D.25 J
4.(2021·海南)水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度,末端到水面的高度。取重力加速度,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,物体在距斜面底端5 m处由静止开始下滑,然后滑上与斜面平滑连接的水平面,若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行