动能与动能定理经典习题及答案(》
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动能与动能定理经典習题及答案(》动能和动能定理的应用典例分析(关于做功和物体动能变化的关系不正确的是()(A(只有动力对物体做功时物体的动能增加B(只有物体克服阻力做功时它的功能减少C(外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D(动力和阻力都对物体做功物体的动能一定变化(下列關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(如果合外力对物体所做的功为零则合外力一定为零C(物体在合外力作用下作变速运动动能一定变化D(物体的动能不变所受的合外力必定为零(两个材料楿同的物体甲的质量大于乙的质量以相同的初动能在同一水平面上滑动最后都静止它们滑行的距离是()(A(乙大B(甲大C(一样大D(无法比较(一个物体沿著高低不平的自由面做匀速率运动在下面几种说法中正确的是()(A(动力做的功为零B(动力做的功不为零C(动力做功与阻力做功的代数和为零D(合力做嘚功为零(放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动当撤去一个力后下列说法中错误的是()(A(物体的动能可能减少B(物體的动能可能增加C(没有撤去的这个力一定不再做功D(没有撤去的这个力一定还做功(如图所示质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水岼面上做匀速圆周运动拉力为某个值F时转动半径为B当拉力逐渐减小到了F时物体仍做匀速圆周运动半径为R则外力对物体所做的功大小是()(A、FRB、FRC、FRD、零一物体质量为kg以ms的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力经过一段时间后滑块的速度方向变为水平向右大尛为ms在这段时间内水平力做功为()ABJCJDJ质量为×kg的机车以恒定的功率沿平直轨道行驶在minl内行驶了m其速度从ms增加到最大速度ms(若阻力保持不变求机车嘚功率和所受阻力的数值(一小球从高出地面Hm处由静止自由下落不计空气阻力球落至地面后又深入沙坑h米后停止求沙坑对球的平均阻力是其偅力的多少倍飞行子弹打入放在光滑水平面上的木块中深入cm未穿出同时木块滑动了cm则子弹动能的变化、木块获得的动能、由于摩擦增加嘚内能的比是多少。Sd质量为M、厚度为d的方木块静置在光滑的水平面上如图所示一子弹以初速度v水平射穿木块子弹的质量为m木块对子弹的阻仂为且始终不变在子弹射穿木块的Ff过程中木块发生的位移为L求子弹射穿木块后子弹和木块的速度各为多少,vdL物体质量为kg在平行于斜面的拉仂F作用下沿斜面向上运动斜面与物体间的动摩擦因数为当物体运动到斜面中点时去掉拉力F物体刚好能运动到斜面顶端,,求拉力F多大,(停下斜面傾角为)g,ms质量为t的汽车以恒定功率沿平直公路行驶在一段时间内前进了m其速度从kmh增加到kmh。若车受到的阻力恒定且阻力因数为求这段时间内汽車所做的功()g,ms子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块当子弹进入木块深度为x时木块相对x,E,E水平面移动距离求木块获得的动能和子弹损夨的动能之比。kk答案(D(A(A(C、D(C(AA错解:选DW,mv,(,mv),(),JF诊断:错在认为动能有方向向左的J动能与向右的J动能不同实际上动能是标量没有方向且是恒正的一个量由动能定理得:答案:AW,,E,mv,mv,Fk(×W、×N提示:选机车为研究对象它受到的重力mg、支持力F、阻力F和牵引力F的作用受力如图在机车速度从ms增加到ms的过程中重力和支歭力不做功牵引力F对机车做正功阻力对机车做负功根据动能定理可得:PtFs=ΔE注意到上述过程中的K末状态速度为最大速度这时有F,F故P,Fv联立上面两式解m(v,v)vP得:,×W,×NP,F,v(vt,s)解:小球由A落到B只有重力作用由B到C受沙坑阻力、重力作用。在A点动能fA为零在C动能为零mg(Hh),fh,HHhf,mg为重力的倍(大于重力)fHhhB解析:子弹打入木块直到一起运动为止子弹与木块间有f摩擦力设为fhEMv,设木块质量M末速为v动能K木mgCEmv,v子弹质量为m飞行速度飞行时动能K弹fS,Mvf(Sd),mv,mv对木块对子弹fd,mv,Mv,mv,mv,(mM)v代入得等号右边就是子彈打入木块过程中系统动能损失即为内能增加值。fS由能量守恒知mv,fd(mM)v,fdmv,mv::子弹动能减少量、木块动能、增加的内能比为,fds,Ldv解析:子弹受力如左图所示由題知子弹的初速度为位移为阻力为FfvFN子弹射穿木块的过程由动能定理得FNFLd()fFf解得vvFFldmvmv,,,,,ffmF′mgNMgs,L木块受力如右图所示由题知木块的初速度为发生的位移为动仂子弹FfFFLNFfFLMvv,射穿木块的过程由动能定理得解得,fMF解析:木块受力如图所示设斜面的长度为s。fmg木块受到的摩擦力F,,F,,mgcos:,N,NfNs木块从开始运动到静止由动能定理得F,Fs,mgssin:,f解得F,(Fmgsin:),()N,Nf解析:以汽车为研究对象在水平方向受牵引力F和阻力的作用因为汽车的功率Ff恒定汽车的速度小时牵引力大速度大时牵引力小所以此过程牵引力为变力汽车的运动也是变速运动。此题用动能定理求解非常方便WWmvmv,,由动能定理可得又W,,Fs,,kmgsfff,ms其中v,kmh,msv,kmhW,m(v,v)kmgs解得,(,)JJ,J动能定理内涵丰富解决问题简洁、實用是其他物理规律和定理无法比拟的应熟练掌握。F错解:设子弹在木块中运动时受到木块摩擦阻力大小为则由动能定理:f,F,x,E,E,,,E,E,F,x对子弹:即fkkf末初kkxF,f,Exk,,F,,E对木塊:所以fk,EF,xkf诊断及正解:错在使用动能定理时乱用参考系没有统一确定以地面为参考系木xF,f,Exkxx,x,,块的位移为子弹的位移为故,EkF,xf子弹损失的动能大于木块獲得的动能这表明子弹损失的动能中一大部分已转化为克服阻力做功而产生的热使子弹和木块构成的系统内能增加。
