(完整word)高中物理人教版必修二7.7动能定理精华习题【含答案】,推荐文档

1、动能定理习题（含答案）例 1 一架喷气式飞机，质量n=5Xio3kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 s =5.3x 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=0.02 ）,求飞机受到的牵引力。例2 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）H|1I:X例 3 一质量为 0.3kg的弹性小球，在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同，则碰撞前后

2、小球速 度变化量的大小厶 v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为（ ）A . v=0 B. v=12m/s C. W=0 D. W=10.8J例 4 在 h 高处，以初速度 V0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时 速度大小为（）A.V。. 2ghB.v. 2ghC. v：2ghD. v：2gh例 5 一质量为 m 的小球，用长为 I 的轻绳悬挂于 O 点。小球在水平拉力 F 作用下,从平衡位置 P 点很缓慢地移动到Q 点，如图A. mglcos0B. mgl（1cos0）例 6 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆

3、周半径为 R,当绳的拉力增大到 8F 时，小球恰可沿半径为 R/2 的圆周匀速运动在上述增大 拉力的2-7-2过程中，绳的拉力对球做的功为 _ .例 7 如图 2-7-4 所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持 vo= 2m/s 的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角0=30现把一质量 m= 10kg 的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至 h = 2m 的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数3, g 取210m/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h= 2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功？.例 8 如图 4 所示，AB 为 1/

4、4 圆弧轨道，半径为 R=0.8m, BC 是水平轨道，长 S=3m BC 处的摩擦系数为卩=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。例 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)，所需时间为多少？ ( g 取 10 m/s2)例 10 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

5、的水平距离为S,如图 2-7-6，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，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例 11 从离地面 H 高处落下一只小球， 小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的 k (k2参考答案：1、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 2-7-1 所示NfFvG2-7-1 各力做的功分别为 WG=O,WN=O,WF=FS,Wf=-kmgs.1起飞过程的初动能为 0，末动能为一mv22一12据动能定理得：Fs kmgs mv 02代入数据得：F kmg m-1.8 104N2、石头在空2S中只受重力作用；在泥潭中受

6、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(H h) Fh 0 0。所以，泥对石头的平均阻力H h20.05Fmg2 10N=820N。h0.053、 解答由于碰撞前后速度大小相等方向相反，所以 v=vt-(-v0)=12m/s,根据动能定理1212WAEKmvtmv002 2答案：BC4、 解答 小球下落为曲线运动，在小球下落的整个过程中，对小球应用动能定理，有,1212mgh mvmv0,2 2解得小球着地时速度的大小为v. V：2gh。正确选项为 C。5、 解答 将小球从位置 P 很缓慢地拉到位置 Q 的过程中，球在任一位置均可看作处于 平衡状态。由平衡条件可得 F=mgt

7、a n 可见，随着B角的增大，F 也在增大。而变力的功 是不能用 W= Fl cosB求解的，应从功和能关系的角度来求解。小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用，其中绳子拉力对小球不做功，水平拉力对小球做功设为 W,小球克服重力做功 mgl(1 cos。小球很缓慢移动时可认为动能始终为0，由动能定理可得W mgl(1 cos 0)=0,W= mgl(1 cos0)。正确选项为 B。36、 一FR7、解答 (1)工件刚放上皮带时受滑动摩擦力F mg cos工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律F mg sin ma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故工件先以 2.5m/s

8、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h= 2m 高处的过程中，设摩擦力对工件做功Wf,1由动能定理Wfmghmvo,1212可得Wfmghmv010 10 2J10 2J=220J。&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 fBC=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-W=0即 WB=mgRumgS=K10X0.8 - 1X10X3/15=6(J)

9、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Fmmg a120 8 102 2m/s =5 m/s ,m8末速度Pmvt1 200m/s=10m/s,Fm120上升时间t1vt10s=2s,a 52“小2上升高度hvth110m=10m。2a2 5在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为Pm1 200vmm/s=15m/s,mg 8 10Pmt2mg(h hj gmv；1mv,2 2解得上升时间可得a gsinmg( cossin )10(仝cos302sin 300)m/s2=2.5m/s2。可得2Vo2a222 2.5m=0

10、.8mv4m。由动能定理有12 212 2mg(h hjm(vmvt)8 10 (90 10)8 (1510)2 2t2s=5.75s。Pm1 200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=t i+t2=2s+5.75s=7.75s。10、解答设该斜面倾角为a,斜坡长为 I，则物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜 面上的功分别为：WGmgl sin mghWf1mgl cos物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2,则盹=-/tmgS2对物体在全过程中应用动能定理： W= Ek.mglsina 口 mglcosa 口 mgS2=0 得h jiS1jiS2=0.式中 S1 为斜面底端与物体初位置间的水平距离故11、解答：(1)设小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是 理得：mg(H-h)-kmg(H+h)=01 k解得h J H1 k(2)、设球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是 动能定理得 mgH-kmgS=0H解得SHk12、解答同学对铅球做的功等于铅球离手时获得的动能，即12W mv 02铅球在空中运动的时间为铅球时离手时的速度s v - t13、5gl14、解答 首先建立风的“柱体模型”，如图 2-7-7 所示，设经过时间 t 通过截面 S 的h，则由动能定