动能定理 由易到难(附答案详解)

发布时间:2023-03-12 16:23:09   来源:文档文库   
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动能定理练习题
1一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m,这时物体的速度是2m/s,求:(1物体克服重力做功.(2合外力对物体做功.(3手对物体做功.解:(1mABWGmgh10J

克服重力做功1WGWG10J
vBm
N
h
1(2mAB,根据动能定理2Wmv202J
2(3mABWWGWFWF12J
A
mg2、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vt=19m/s,求石块克服空气阻力做的功W.解:
mv0112(1mAB:根据动能定理:mghmv2mv0v20m/s
22112(2mAB,根据动能定理3mghWmvt2mv0W1.95J
223a、运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,在水平面上运动60m后停下.求运动员对球做的功?
3b、如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做功为多少?解:
A
mg
h
B
v0v0v0mOAv0BABNfOAN12(3a球由OA,根据动能定理4Wmv0050J
211(3b球在运动员踢球的过程中,根据动能定理5Wmv2mv20
22
mg
F
mg4、在距离地面高为H处,将质量为m的小钢球以初速度v0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h求:
(1求钢球落地时的速度大小v.(2泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?(3求泥土阻力对小钢球所做的功.(4求泥土对小钢球的平均阻力大小.vv0AmgHBmghC112解:(1mAB:根据动能定理:mgHmv2mv0
22
1不能写成:Wmgh10J.在没有特别说明的情况下,W默认解释为重力所做的功,而在这个过程中重力所做的功为负.
GGWEk,其中WEk表示动能定理.3此处写W的原因是题目已明确说明W是克服空气阻力所做的功.
245
也可以简写成:mAB踢球过程很短,位移也很小,运动员踢球的力又远大于各种阻力,因此忽略阻力功.
结果为0,并不是说小球整个过程中动能保持不变,而是动能先转化为了其他形式的能(主要是弹性势能,然后其他形式的能又转化为动能,而前后动能相等.
-1-
2v2gHv0(2变力6.t1212(3mBC,根据动能定理:mghWf0mvWfmv0mgHh
22v0(3mBCWffhcos180f2mv02mgHh2h
5、在水平的冰面上,以大小为F=20N的水平推力,推着质量m=60kg的冰车,由静止开始运动.冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0.01,当冰车前进了s1=30m,撤去推力F冰车又前进了一段距离后停止.f1g=10m/s2.求:
(1撤去推力F时的速度大小.(2冰车运动的总路程s.NNmFfmgs12v3s2mg1解:(1m1状态到2状态:根据动能定理7Fs1cos0mgs1cos180mv20
2

v14m/s3.74m/s
(2m1状态到3状态8:根据动能定理:Fs1cos0mgscos18000


s100m
6、如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.求:(1在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(2物体与水平面间的动摩擦因数.解:(1mA

C9:根据动能定理:mgRWf00
A
mgRN
f
O
xWfmgR8J
Bmg
C(2mBCWfmgxcos1800.2
7、粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m,有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时,然后沿水平面前进0.4m到达C点停止.设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(g=10m/s2,求:
(1物体到达B点时的速度大小.(2物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.解:
f
A
mgRN
f
O
l
Bmg
C12(1mBC:根据动能定理:mglcos1800mvBvB2m/s
26
此处无法证明,但可以从以下角度理解:小球刚接触泥土时,泥土对小球的力为0,当小球在泥土中减速时,泥土对小球的力必大于重力mg,而当小球在泥土中静止时,泥土对小球的力又恰等于重力mg.因此可以推知,泥土对小球的力为变力.
78
计算结果可以保留14.
也可以用第二段来算s2,然后将两段位移加起来.计算过程如下:

m2状态到3状态:根据动能定理:
9
mgs2cos1800mv2
s270m
12则总位移ss1s2100m.也可以分段计算,计算过程略.
-2-


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/1f90e33a168884868762d6c8.html

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