动能和动能定理练习题(2015-05-28)
一、选择题
1、下面有关动能的说法正确的是( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变
C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加
D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化
2、关于动能的理解,下列说法正确的是( )
A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能
B.动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的 C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化 D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 3、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是( ) A.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体做的功为零,则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零 D.物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定是零 4、如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a质量与演员b质量之比为( )
A.1:1 B. 2:1 C.3:1 D.4:1 5、一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板,若子弹的速度是原来的3倍,那么可射穿上述铜板的数目为( ) A. 3块 B. 6块 C. 9块 D. 12块
6、一个质量为25 kg的小孩从高度为3.0 m的弧形滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为
2.0 m/s.取g=10 m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A.支持力做功50 J B.克服阻力做功500 J
C.重力做功750 J D.合外力做功50 J 二、计算题 7、一个人站在距地面高h = 15m处,将一个质量为m = 100g的石块以v0 = 10m/s的速度斜向上抛出. (1)若不计空气阻力,求石块落地时的速度v.
(2)若石块落地时速度的大小为v= 19m/s,求石块克服空气阻力做的功W.
8、质量M=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止,运动过程中Ek-S的图线如图所示。求:
(1)物体的初速度多大?(2)物体和平面间的摩擦系数为多大? (3)拉力F的大小?(g取10m/s2)
9、固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R/4的光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水一平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力(小物块可视为质点) (1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最大高度H; (2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
C O R
P B A
10、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。(g为重力加速度)
(1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大;
(2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 A m C h R B
11、如图所示,质量m=0.1kg的金属小球从距水平面h=2.0m的光滑斜面上由静止开始释放运动到A点时量损耗,水平面AB是长2.0m的粗糙平面,与半径为R=0.4m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,(g=10m/s2).求: (1)小球运动到A点的速度大小;
(2)小球从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功; (3)小球从D点飞出后落点E与A的距离。
12、质量为m的物体从高为h的斜面上由静止开始下滑,经过一段水平距离后停止,测得始点与终点的水平距离为s,物体跟斜面和水平面间的动摩擦因数相同,求: (1)动摩擦因数;
(2)若用始终和接触面平行的力将物体从C点再拉回到A点,则拉力至少需要做的功W。
13、一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功.
vB H P C
B H A Q
14、如图所示,质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平推力F=20N,使木块产生位移s1=3m时撤去,木块又滑行s2=1m时飞出平台,求木块落地时速
度的大小.(g取10m/s2
)
15、质量为m的物体从地面,以初速度V3
O竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为4 v0,设物
体运动中所受空气阻力的大小不变,求:(1)物体运动中所受空气阻力的大小(2)若物体与地面碰撞过程中量损失,求物体从抛出到停止运动的总路程。
16、如图2所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分别与一个光滑圆弧面的两端相
切,圆弧所对圆心角为1200,半径R2m,整个装置处在竖直平面上。一个物体在离弧底E的高度
h3m处以速率v04m/s沿斜面向下运动,若物体与斜面间的动摩擦因数0.02,试求物体在
斜面(不包括圆弧部分)上能走多长的路程?g=10m/s2
图2 17、车在水平专用测试道上进行测试,该车总质量为m=1×103 kg,由静止开始沿水平测试道运动.传感设备记录其运动的速度时间图象(v-t图象)如图所示.该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定,且摩擦力与车对路面压力的比值为μ=0.2.赛车在0~5 s的v-t图线为直线,5 s末达到该车发动机的额定牵引功率并保持该功率行驶,在5 s~50 s之间,赛车的v-t图线是一段曲线,50 s以后为直线.g取10 m/s2,求:
(1)该车发动机牵引力的额定功率P. (2)该车行驶中的最大速度vm. (3)该车出发后,前50 s内的位移x.