物理动能和动能定理经典试题(含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:36:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

动能和动能定理经典试题

例1 一架喷气式飞机,质量m=5×10kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×10m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

2

h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g取10m/s)

H

h

2-7-2

例3 一质量为0.3㎏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,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )

A .Δv=0 B. Δv=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. v0?2gh B. v0?2gh C. v0?2gh D. v0?2gh

例5 一质量为 m的小球,用长为l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2-7-3所示,则拉力F所做的功为( )

A. mglcosθ B. mgl(1-cosθ) C. Flcosθ D. Flsinθ 223

2

O θ l Q F P 2-7-3

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v0=2m/s的速度匀速运行,

传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m=l0kg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??32

,g取10m/s。 22-7-4

(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μ=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/s)

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μ.

2-7-6

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(k<1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:

(1) 小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是多少? (2) 小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?

例12 某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球,测得成绩为s,求该同学投球时所做的功.

2

例13 如图所示,一根长为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,当小球处于最低平衡位置时,给小球一定得初速度v0,要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点P,v0至少应多大?

32

例14 新疆达坂城风口的风速约为v=20m/s,设该地空气的密度为ρ=1.4kg/m,若把通过横截面积S=20m的风能的50%转化为电能,利用上述已知量推导计算电功率的公式,并求出发电机电功率的大小。

S

l

2-7-7

例15 质量为M、长度为d的木块,放在光滑的水平面上,在木块右边有一个销钉把木块挡住,使木块不能向右滑动。质量为m的子弹以水平速度V0射入木块,刚好能将木块射穿。现在拔去销钉,使木块能在水平面上自由滑动,而子弹仍以水平速度V0射入静止的木块。设子弹在木块中受阻力恒定。 求:(1)子弹射入木块的深度

(2)从子弹开始进入木块到与木块相对静止的过程中,木块的位移是多大?

d

V0

例16 如图2-7-19所示的装置中,轻绳将A、B相连,B置于光滑水平面上,拉力F使B以1m/s匀速的由P运动到Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°,α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m,已知

2

mA=10kg,mB=20kg,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F做的功(取sin37°=0.6,g取10m/s)