7.动能和动能定理 知识点题库

质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示.物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为(  )

A .    B . 3m/s C . 4m/s D .
质量是5g的子弹,以400m/s的速度垂直射入厚度是0.1m的木板,射穿后的速度是200m/s.则(   )

A . 子弹射穿木板的过程中克服阻力做功300J B . 子弹射穿木板的过程中动能减少200J C . 子弹射穿木板的过程中动能减少100J D . 子弹受到的平均阻力300N
如图所示,

某工厂用水平传送带传送零件,设两轮子圆心的距离AB为12m,传送带与零件间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带的速度恒为v=6m/s,在A点轻轻地由静止释放一质量为m=1kg的零件,并被传送到右边的B处,则

  1. (1) 物块由A传送到B所需时间为多少秒?

  2. (2) 此过程中摩擦力对零件做的功?

  3. (3) 因摩擦产生的热量是多少?

  4. (4) 若稍微提高传送带的速度,物块被传送到B处所用的时间会怎样变化?

    所以工件从A端运动到B端所需的时间为 t=t1+t2=3.5s.

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是(   )

A . 0~2s内外力的平均功率是 W B . 第2秒内外力所做的功是 J C . 第2秒末外力的瞬时功率最大 D . 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是1
从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 .

质量为m=3kg的滑块A以v0=5m/s的初速度沿水平桌面向右运动,桌面的FF之间是粗糙的,其长度L=0.9m,其余部分光滑。水平桌面右端足够远处固定一根极短的轻弹簧,其左端自由伸展。滑块A滑过EF后与静止的滑块B正碰,碰后牢固的粘合在一起形成结合体,两滑块与EF间的动摩擦因数均为μ=0.5,两滑块均可视为质点,取g=10m/s2。问:
  1. (1) 滑块A正碰B之前瞬间的速度多大?
  2. (2) 当滑块B的质量多大时,可以使碰后的结合体滑过E点?并求出在此条件下弹簧将结合体刚好弹回到E点时的弹性势能。

如图所示,滑块从光滑曲面轨道顶点A由静止滑至粗糙的水平面的C点而停止.曲面轨道顶点离地面高度为H.滑块在水平面上滑行的距离为s。求:

  1. (1) 滑块运动到B点的速度多大?
  2. (2) 滑块与水平面之间的摩擦因数μ?
  3. (3) 若使物体能从C点回到A点,至少应在C点给物体多大的初速度?
如图所示,竖直平面内的 圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点,最后落到水平面C点处 求:

  1. (1) 小球通过轨道B点的速度大小;
  2. (2) 释放点距A点的竖直高度;
  3. (3) 落点C与A点的水平距离.
如图所示,水平传送带顺时针匀速传动,紧靠传送带右端B的竖直平面内固定有一个光滑半圆轨道CD,半圆轨道下端连接有内壁光滑的 细圆管DE,一劲度系数k=100 N/m的轻弹簧一端固定在地面,自由伸长时另一端刚好在管口E处.质量m=1 kg的小物块轻放在传送带的左端A点,随后经B、 C间的缝隙进入CD,并恰能沿CD做圆周运动.小物块经过D点后进入DE,随后压缩弹簧,速度最大时弹簧的弹性势能EP=0.5 J.已知CD和DE的半径均为R=0.9 m,取g=10 m/s2 , 求:

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  1. (1) 传送带对小物块做的功W;
  2. (2) 小物块刚到达D点时轨道CD对小物块的支持力大小ND
  3. (3) 小物块的最大速度vm
如图所示,光滑水平地面上有一个物体,在水平恒力F的作用下运动了一段位移x,速度由 增大到 .运用牛顿定律推导;在这个过程中,力F所做的功W与该物体动能的该变量 之间的关系。(若需要用到其他物理量,自己设定)

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如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B。子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动.则子弹穿出A时的速度为(   )

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A . B . C . D . v1
弹簧对物体的作用力为变力,在弹性限度内满足胡克定律,弹力做功同时伴随着弹性势能的改变。如图1所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上,最上端位于O点。用手持一质量为m的物块从弹簧上端将弹簧缓缓下压到A点,手撤开后,物块保持静止,如图2所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下过程均在弹性限度内。

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  1. (1) 求O、A两点间的距离d;
  2. (2) 若让物块从O点上方某一位置释放,到达O点时的速度大小为v1 , 然后向下压缩弹簧,如图3所示。O'是A点正下方的一点,且OA=AO'。已知物块到达O'点的速度大小为v2.

    a.设弹簧弹力的大小为F,物块与O点间的距离为x,请在图4中画出F随x变化的示意图,并在此基础上,求物块在O'点时弹簧的弹性势能EpO'

    b.请从能量的角度分析说明v1=v2.

如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,当地的重力加速度为g。计算:

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  1. (1) 滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时,轨道对滑块支持力N的大小;
  2. (2) 滑块与水平轨道间的动摩擦因数
  3. (3) 弹簧被锁定时具有的弹性势能
如图所示,轻弹簧一端固定在半径为R的粗糙圆弧轨道AC的圆心O点,另一端与质量为m可视为质点的小物体连接。物体以2v的初速从A点开始沿轨道运动,第一次运动到与A等高的C点时速度为v,随后滑上与圆弧轨道相切的光滑斜面。物体在斜面上到达与O点等高的D点,此时速度恰为零。此时弹簧仍在弹性限度内且长度为 。已知弹簧原长 ,劲度系数为k, ,重力加速度为g,轨道与弹簧在同一竖直平面内,则下列说法正确的有(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(   )

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A . 由A到C过程,物体克服摩擦力做功 B . 由C到D过程中,弹簧弹力做功为0 C . 物体第一次经过B点时速度大小为 D . 物体在D点时,加速度大小为
半径R=2.75m、圆心角θ=37°的一段光滑圆弧槽固定在粗糙水平面上,一质量为m=3.0kg、可视为质点的小物块Q放置于圆弧槽最低点(其切线恰好水平)。在圆弧槽右侧同一直线上有一个质量为M=1.0kg、长度为L=5.75m的薄木板,薄木板与圆弧槽最低点平齐,且左端与圆弧槽最低点相距x0=0.75m。某时刻,一质量也为m的小物块P(可视为质点)以水平初速度v0=14m/s冲上薄木板右端。一段时间后,当薄木板左端刚与圆弧槽相撞时,小物块P恰好运动至薄木板左端,且立即与小物块Q碰撞粘连在一起、继续运动。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数μ1=0.40,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

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  1. (1) 从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t;
  2. (2) 薄木板与水平面间的动摩擦因数μ2
  3. (3) P、Q碰撞后继续运动到其轨迹最高点时离水平面的高度H。
质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,经过时间t,速度达到最大值。已知发动机的输出功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小为车重的k倍,重力加速度大小为g。
  1. (1) 求汽车速度的最大值;
  2. (2) 当汽车的速度为最大速度的一半时,求汽车的瞬时加速度的大小;
  3. (3) 求汽车从启动到速度达到最大值的过程中克服阻力做的功。
如图所示,甲、乙两个小物块均可视为质点,甲从竖直固定的 光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧轨道底端切线水平,乙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。已知甲的质量大于乙的质量,下列说法正确的是(  )

A . 甲物块到达底端时的速度大于乙物块到达底端时的速度 B . 甲物块到达底端时的动能小于乙物块到达底端时的动能 C . 从开始到两物块到达底端的过程中,乙物块的重力势能减少量比甲物块的重力势能减少量多 D . 两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率小于乙物块重力做功的瞬时功率
如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了10 J,金属块克服摩擦力做功 2J,重力做功20J,则以下判断正确的是(   )

A . 金属块带正电荷 B . 金属块克服电场力做功 8J C . 金属块的电势能减少 12J D . 金属块的机械能减少 8J
如图,斜面底端和水平面平滑相接,一小球从斜面上某点由静止开始下滑,滑到地面上某点速度减为0停下来,测出初始位置与地面的高度差 和初始位置与停止时的位置水平距离 ,若小球与地面及斜面的摩擦因数相同,均为 ,关于 的关系,下列说法正确的是(  )

A . B . C . 大小与 无关,仅与 有关 D . 不变时, 越大 越大
一物块放在水平面上,第一次水平拉力 , 作用在物块上,一段时间后撤去拉力;第二次水平拉力作用在同一物块上,一段时间后也撤去拉力,两次物块运动的图像如图所示,则在整个运动过程中,下列说法正确的是(   )

A . 拉力做的功比拉力做的功少 B . 拉力小于拉力 C . 第一种情况下克服摩擦力做的功小于第二种情况下克服摩擦力做的功 D . 两种情况下合外力做的功相等
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