发布时间 : 星期二 文章动能定理、机械能、能量守恒应用(一)更新完毕开始阅读7fe13ebd8762caaedd33d4a0
动能定理、机械能守恒、能量守恒的应用(一)
9、质量为m的滑块沿高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中 ( AB )
A.重力对滑块所做的功为mgh B.滑块克服摩擦所做的功为mgh C.滑块的机械能保持不变 D.滑块的重力势能增加了mgh
8.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,关于此过程下列说法中正确的是( ABD )
A、提升过程中手对物体做功m(a+g)h B、提升过程中合外力对物体做功mah C、提升过程中物体的动能减小 D、提升过程中物体克服重力做功mgh
9.以速度v飞行的子弹,先后连续垂直射穿两块竖直固定在地面上的厚度不同的木块。若子弹穿过两木块后的速度分别为0.8v和0.6v,则两木块的厚度之比是( B ) A.1∶1 B.9∶7 C.8∶6 D.16∶9
10. 如图2所示,一木块静止在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为f.设木块发生位移s时开始匀速前进,下列判断正确的是[BDE ]
A.子弹损失的动能为fs B.子弹损失的动能为f(s+d) C.子弹损失的动能为fd D.子弹、木块系统总机械能的损失为fd
E.木块增加的动能为fs E.木块增加的动能为f(s+d)
4.物体以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上滑行,第一次经过B点时,它的动能比最初减少了60J,势能比最初增加了45J,则该物体返回出发点A处的动能为(不计空气阻力)( A)
A.50J B.75J C.40J D.10J 5.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( C )
A.物体克服重力所做的功 B.物体动能的增加量
C.物体动能增加量与重力势能增加量之和 D.物体动能增加量与重力势能增加量之差
11.如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,说法正确的是( ) A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒 B.小球的重力势能随时间先减少后增加 C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
11、A
图2 18、(8分)在距地面10m高处,以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体,已知物体落地时的速度为16m/s,求:(1)抛出时人对物体做功为多少?(2)飞行过程中物体克服阻力做的功是多少? 18、50J,22J
16.人骑自行车上坡,坡长l?200m,坡高h?10m,人和车的总质量为M?100kg,人蹬车时车受到的牵引力为F?100N。若在坡底时车的速度为v0?10m/s,到坡顶时的速度为4m/s,求:上坡过程中人克服阻力做了多少功?
1116.设上坡过程中人克服阻力做的功为wf。用动能定理Fl?wf?mgh?mv2?mv20,即
2211100?200?wf?100?10?10??100?42??100?102,得wf?1.42?104J。
22
12、如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的
2
速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s则: (1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大?(4分) (2)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?(4分) (3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?(4分) 12、(1)200N (2)20J (3)0.2
13.质量为m=1kg的物块从一光滑的斜面顶端A点以初速度v0?2m/s下滑至底端B点后,颠簸了一下,接着沿水平粗糙
地面匀减速滑行了x=8m位移后停止在C点。已知斜面的高度为h=3m,物块与水平地面间
v0A的动摩擦因数为??0.1。试求:
(1)物块刚滑到斜面底端时(颠簸之前)的动能; (2)物块在B点由于颠簸而损失的机械能?E。
CxB
13. (1)从顶端A滑到底端B(颠簸之前),设此点的动能为Ek1,机械能守恒。 由?Ep减=?Ek增,即mgh?Ek1,得Ek1?32J――――――――――――――――① (2)设在B点颠簸过后的动能为Ek2,从B到C过程,
由动能定理:??mgx?0?Ek2,即?0.1?1?10?8?0?Ek2,得Ek2?8J―――――② 所以,在B点由于颠簸所损失的机械能为?E?Ek1?Ek2?32?8?24J―――――③
h20、(10分)质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.。若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长)求:
(1) 物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.
22 解:(1)运用机械能守恒,以地面为零势能面
所以: mgh=mghsin30o+1/2mVA2+1/2mVB2 (2分)
因为:VA=VB (1分)
所以: VA=VB =2m/s (1分)
(2) B上升到最大高度时
12mvB?mg?ssin300 (2分) 2?s?0.4m (1分)
s?h??s?1.2m (1分)
17.如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A. 一质量m=0.10kg的小球,以速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求A、C间的距离.
17、解:匀减速运动过程中有:
22vA?v0??2as
恰好做圆周运动时物体在最高点B满足:
B R v0 A C
mg?mv R2m得:vm=2m/s
假设物体能到达圆环的最高点B,由机械能守恒:
1212 mvA?2mgR?mvB22联立可得:vB=2m/s
因为vb>vm,所以小球能通过最高点B. 小球从B点平抛,有:
2R?12gt SAC?vBt 2得:SAC?1.2m
17、如图11所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数 μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,求: (1) B落到地面时的速度为多大;
(2) B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。
2
(g取10m/s) 图11
17、⑴以A、B物体构成的系统为对象,B物体所受重力mBg做正功,mA物体所受的摩擦力对系统做负功,由动能定理得:
1(mA?mB)V2 即: 2
2gs(mB??mA)2?10?0.8?(1-0.2?4)VB=??3.24m/smA?mB4?1mBgs-?mAgs?⑵设B物体落地后A物体能滑行的距离为S’,则根据动能定理得:
12-?mAgs??0-mAVA2 1?4?3.24s??2?3.24m0.2?10动能定理、机械能守恒、能量守恒的应用(一)
1、质量为m的滑块沿高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中 ( )
A.重力对滑块所做的功为mgh B.滑块克服摩擦所做的功为mgh C.滑块的机械能保持不变 D.滑块的重力势能增加了mgh
2.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,关于此过程下列说法中正确的是( )
A、提升过程中手对物体做功m(a+g)h B、提升过程中合外力对物体做功mah C、提升过程中物体的动能减小 D、提升过程中物体克服重力做功mgh
3..以速度v飞行的子弹,先后连续垂直射穿两块竖直固定在地面上的厚度不同的木块。若子弹穿过两木块后的速度分别为0.8v和0.6v,则两木块的厚度之比是( ) A.1∶1 B.9∶7 C.8∶6 D.16∶9
4.如图2所示,一木块静止在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为f.设木块发生位移s时开始匀速前进,下列判断正确的是( ) A.子弹损失的动能为fs B.子弹损失的动能为f(s+d)
C.子弹损失的动能为fd D.子弹、木块系统总机械能的损失为fd
E.木块增加的动能为fs E.木块增加的动能为f(s+d)
4.物体以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上滑行,第一次经过B点时,它的动能比最初减少了60J,势能比最初增加了45J,则该物体返回出发点A处的动能为(不计空气阻力)( )
A.50J B.75J C.40J D.10J
5.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( )
A.物体克服重力所做的功 B.物体动能的增加量
C.物体动能增加量与重力势能增加量之和D.物体动能增加量与重力势能增加量之差 6.小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,说法正确的是( ) A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒 B.小球的重力势能随时间先减少后增加 C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
7、在距地面10m高处,以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体,已知物体落地时的速度为16m/s,求:(1)抛出时人对物体做功为多少?(2)飞行过程中物体克服阻力做的功是多少?
8.人骑自行车上坡,坡长l?200m,坡高h?10m,人和车的总质量为M?100kg,人蹬车时车受到的牵引力为F?100N。若在坡底时车的速度为v0?10m/s,到坡顶时的速度为4m/s,求:上坡过程中人克服阻力做了多少功?
图2 9、如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速
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度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s则: (1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大? (2)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功? (3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?
10.质量为m=1kg的物块从一光滑的斜面顶端A点以初速度v0?2m/s下滑至底端B点后,颠簸了一下,接着沿水平粗糙地面匀减速滑行了x=8m位移后停止在C点。已知斜面的高度为h=3m,物块与水平地面间的动摩擦因数为??0.1。试求: (1)物块刚滑到斜面底端时(颠簸之前)的动能; (2)物块在B点由于颠簸而损失的机械能?E。
C
v0AhxB
11、质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.。若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长)求:(1)物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.
12.如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A. 一质量m=0.10kg的小球,以速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求A、C间的距离.
13、如图11所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数 μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,求: (1) B落到地面时的速度为多大;
2
(2) B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。(g取10m/s)