必修2第五章机械能及其守恒定律第7节动能和动能定理170

1、必修 2第五章机械能及其守恒定律第7节动能和动能定理 测试题 2019.91, 如图所示，一质量为 2 kg 的铅球从离地面 2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处求沙子对铅球的平均阻力H=2 mh=2 cm2, 人骑自行车上坡，坡长 l=200 m,坡高 h=10 m，人和车的总质量为 100 kg，人蹬车的牵引力为 F=100 N若在坡底时车的速度为 10 m/s ，到坡顶时速度为 4 m/s(g 取10 m/s 2），求：（ 1）上坡过程中人克服阻力做多少功？（ 2）人若不蹬车，以 10 m/s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？13, 一汽车的质量为 10×103 kg,

2、阻力恒为车重的 10 ，汽车从静止开始以 2× 102 kW的恒定功率沿平直的公路运动 15 s后达到最大速度取g=10 m/s2, 求汽车在这 15 s 的时间内发生的位移4, 一个弹性小球质量是 m，自高为 h的地方由静止释放后，便在弹性地面上上下振动，经过无数次之后，小球停在地面上设小球在运动中受到的阻力恒为 F ，求小球从释放到静止共运动的路程是多少？5, 一架喷气式飞机，质量 m=5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 s =5.3 ×102m时，达到起飞的速度 v =60m/s ，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02 倍（ k=

3、0.02 ），求飞机受到的牵引力。6,将质量 m=2kg的一块石头从离地面 H=2m高处由静止开始释放， 落入泥潭并陷入泥中 h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g取10m/s2）7, 如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v02m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角30°，现把一质量 ml0kg 的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h2m的高处。已知工件与3传送带间的动摩擦因数2 ，g取10m/s2。(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动 ?(2) 工件从传送带底端运动至 h2m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功 ?8, 如图所示，A

4、B为1/4 圆弧轨道，半径为 R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为 =1/15 ，今有质量 m=1kg的物体，自 A点从静止起下滑到 C点刚好停止。求物体在轨道 AB段所受的阻力对物体做的功。9, 电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体。绳的拉力不能超过 120N，电动机的功率不能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高 90m（已知物体在被吊高 90m以前已开始以最大速度匀速上升） ，210, 一个物体从斜面上高 h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为 S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，

5、并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同求动摩擦因数 测试题答案1,沙子对铅球的平均阻力是2020 N2, (1)14200 J (2)l=413 m3, 100 mmgh4, s=F5,解答：取飞机为研究对象， 对起飞过程研究。 飞机受到重力 G、支持力 N、牵引力 F 和阻力 f 作用，如图所示各力做的功分别为 WG=0，WN=0，WF=Fs， Wf=-kmgs.1 mv2起飞过程的初动能为 0，末动能为 2据动能定理得：代入数据得：6,石头在空中只受重力作用；在泥潭中受重力和泥的阻力。对石头在整个运动阶段应用动能定理，有mg ( Hh)F h00 。所以，泥对石头的平均阻力FHh mg20

6、.052 10h0.05N=820N。Fmg cos7,解答 (1)工件刚放上皮带时受滑动摩擦力，工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律Fmg sinmaaFg sing(cossin ) 10 ( 3 cos300sin 300 )可得m2m/s2=2.5m/s 2。设工件经过位移 x与传送带达到共同速度，由匀变速直线运动规律xv0222可得2a22.5 m=0.8m4m。故工件先以 2.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动， 运动 0.8m与传送带达到共同速度 2m/s后做匀速直线运动。(2) 在工件从传送带底端运动至 h2m高处的过程中，设摩擦力对工件12f，由动能定理W fmgh2m

7、v0做功 W,W fmgh1 mv021010 2110 22可得2J2J=220J。8, 解答：物体在从 A滑到 C的过程中，有重力、 AB段的阻力、 BC段的摩擦力共三个力做功， WG=mgR，f BC=umg，由于物体在 AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知： W外=0，所以 mgR-umgS-ABW=0即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1 ×10×3/15=6(J)9,解答起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊。在匀加速运动过程中，加速度为Fm mg120 810a8m/s2=5 m

8、/s 2，mPm1 200vt120 m/s=10m/s，末速度Fmvt10上升时间t15 s=2s，avt2102上升高度h12 5 m=10m。2a在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为Pm1 200vm8 10 m/s=15m/s，mg由动能定理有解得上升时间Pm t2 mg(h h1 )1 mvm21 mvt2，22mg (h h1 )1m(vm2vt2 )8 10 (90 10)18 (152102 )t 222Pm1 200s=5.75s 。所以，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m，所需时间为t=t1+t 2=2s+5.75s=7.75s 。10, 解答 设该斜面倾角为 ，斜坡长为 l ，则