7.动能和动能定理 知识点题库

电子、质子和a粒子从静止开始,在相同的电压加速后,垂直电场线进入同一匀强电场中,则下列说法错误的是(   )

A . 最后离开电场时,a粒子偏角最大 B . 电子通过匀强电场的时间最短 C . 最后离开电场时,质子速率最大 D . 最后离开电场时,质子动能最大
在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是(   )
A . 甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的 B . 甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的 C . 甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的 D . 甲的速度是乙的4倍,甲的质量是乙的
人拉原来静止的车在水平路面上前进,车重300N,水平拉力为200N,车前进了500m,车与路面间的动摩擦因数为0.1,取g=10m/s2 , 求:
  1. (1) 拉力对车做的功;
  2. (2) 摩擦力对车做的功;
  3. (3) 车获得的动能.
如图所示为一极限滑板运动的场地图,AB 和 CD 为一竖直平面光滑轨道,其中BC 水平,A 点高出 BC 5 米,CD 是半径为 R=4m 的 1/4 圆轨道,BC 长 2 米,一质量为 60千克的运动员(包含滑板)从 A 点静止滑下,经过 BC 后滑到高出 D 点 0.5 米位置速度为零。求:(

  1. (1) 滑板与 BC 轨道的滑动摩擦系数
  2. (2) 运动员第 3 次经过 C 点对轨道的压力
  3. (3) 现有另一下滑轨道,  与 AB 轨道相同,CD 轨道换成半径 米的半圆轨道 ,运动员从 轨道某位置静止滑下,则该运动员能否经 点落到 点,若能求出该位置,若不能说明理由。
如图所示,在电场强度为 、方向水平向右的匀强电场中,用一根长 的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为 、电荷量为 、带正电的小球.细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动.现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中.

  1. (1) 电场力对小球做功多少?小球电势能如何变化?
  2. (2) 小球在最低点的动能为多少?
如图所示,在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点),它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,OO1的距离s=4m。在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧,现用F=2N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力。(g=10m/s2)求:

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  1. (1) 为使小物块到达O1 , 求拉力F作用的最小距离;
  2. (2) 若将拉力变为F1 , 使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力,恰能使小物块经过半圆弧的最高点,求F1的大小。
如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,下端固定在斜面底端,上端与质量为m的物块A连接,A的右侧紧靠一质量为m的物块B,但B与A不粘连。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F作用在B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示,t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点,重力加速度为g,则(   )

A .   B . t2时刻,弹簧形变量为 C . t2时刻弹簧恢复到原长,物块A达到速度最大值 D . 从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧释放的势能少  
如图甲所示,小滑块从光滑斜面顶点A由静止释放滑至水平部分C点停止。释放点A高为h,水平面的滑行距离为X,(转角B处无动能损失,滑块可视为质点,g=10m/s2)求

  1. (1) 滑块到B点的动能
  2. (2) 水平面和滑块间的动摩擦因数
  3. (3) 如图乙所示,若将水平面以B点为轴逆时针转动到与水平面夹角为θ后固定,则自A点静止释放的滑块,在右侧斜面上最大滑行高度是多少
如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M=1 kg、长L=4 m的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为s=3 m,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=2 kg的滑块(视为质点)以v0=6 m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2.

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  1. (1) 试通过计算分析小车与墙壁碰撞时滑块与小车是否相对静止;
  2. (2) 要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,求半圆轨道的半径R的取值.
某同学在离地h高的平台上抛出一个质量为m的小球,小球落地前瞬间的速度大小为v,重力加速度为g,不计空气阻力,(以地面为零势面)则(   )
A . 人对小球做功 B . 人对小球做功 C . 小球抛出时的动能为 D . 小球落地的机械能为
地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为 。下列说法正确的是(   )

A . 物体在地面和最大高度处的加速度大小相等 B . 物体的重力大小为 C . 物体动能的最大值为 D . 加速度的最大值为
如图所示,飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行,行驶距离x=600m后达到v1=216km/h的速度起飞,飞机滑行过程可视为匀加速直线运动,所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后,飞机以离地时的功率爬升t=20min,上升了h=8000m,速度增加到v2=720km/h。已知飞机的质量m=1×105kg,取重力加速度大小g=10m/s2。求:

  1. (1) 飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F;
  2. (2) 飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf
如图甲所示,一倾角为 的传送带以恒定速度运行。现将一质量 的物体沿传送带切线方向抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,规定沿传送带向上的方向为正方向,传送带足够长,图线与 轴的交点坐标为 。则下列说法正确的是(   )

A . 0~8s内物体位移的大小是 B . 0~8s内物体机械能增量是 C . 0~8s内物体机械能增量是 D . 0~8s内物体与传送带因摩擦产生的热量是
如图所示,水平桌面离地高度h=0.8m,桌面长L=1.6m.质量m1=0.2kg的滑块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.5.滑块A以初速度v0=5m/s从桌面左端向右滑去,并与静止于右端、质量m2 =1.0kg的滑块B相碰,碰撞后A被反弹,B从桌面水平飞出.A被反弹后又滑行了L1=0.4m后停在桌面上.滑块可视为质点,空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s2 . 求

  1. (1) 滑块A与B碰撞前瞬间、碰撞后瞬间,A的速度大小;
  2. (2) 滑块B从飞出桌边到落地过程中水平位移的大小.
如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为 ,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为 ,速度传感器描绘小球速度随时间变化如图,其中 时间内图线是直线, 时间内图线是正弦曲线一部分,不计空气阻力,重力加速度为g,则(   )

A . 小球运动的最大速度为 B . 小球运动到O点下方 处的速度最大 C . 弹簧的劲度系数 D . 小球从管口A至速度最大所用时间等于从速度最大至最低点B所用时间的2倍
如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为 ,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知 ,B是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则(   )

A . 下滑过程中,圆环到达C处时弹簧的弹性势能为 B . 下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为 C . 从C到A过程,弹簧对环做功为 D . 环经过B时,上滑的速度大于下滑的速度
如图所示,在水平桌面上固定两条相距L=1.0m的平行且足够长的光滑金属导轨,导轨的左端连接阻值R=3.0Ω的定值电阻,导轨上放有垂直导轨的金属杆P,质量m=0.1kg,接入电路的电阻r=2.0Ω,整个装置处于磁感应强度B=0.5T竖直向下的匀强磁场中初始时刻金属杆在水平向右拉力F的作用下,由静止开始以加速度a=1m/s2向右做匀加速直线运动,2s后保持拉力的功率不变,直到金属杆P以最大速度做匀速直线运动时再撤去拉力F。整个运动过程中金属杆P始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是(   )

A . 金属杆P克服安培力做功等于金属杆电阻r上产生的焦耳热 B . 撤去拉力F后,金属杆P做加速度减小的减速运动,直至速度减至为零 C . 内拉力F的冲量大小为0.3N·s D . 金属杆P的最大速度为2 m/s
电动车是目前使用最为广泛的交通工具之一、某驾驶员和电动车总质量为m,在平直公路上由静止开始加速行驶,经过时间t,达到最大行驶速度vm。通过的路程为s,行驶过程中电动车功率及受到的阻力保持不变,则(   )
A . 在时间t内电动车做匀加速运动 B . 在时间t内电动车的平均速度要小于 C . 电动车的额定功率为 D . 电动车受到的阻力为
如图所示,abcd是同一竖直平面内的固定轨道,ab和cd均水平,ab长度为R;bc是半径为R的四分之一光滑圆弧,与ab相切于b点,与cd相接于c点,一质量为m的小球在F=2mg的水平恒力的作用下,自a点从静止开始向右运动,当小球到达c点时对圆弧轨道压力的大小为3mg,从c点飞出后经过一段时间落在cd上的某一点(图中未画出)。g为重力加速度,空气阻力忽略不计。求∶

  1. (1) 小球在ab段克服摩擦力做的功;
  2. (2) 小球在整个运动过程中机械能的增加量;
  3. (3) 小球在圆弧轨道上运动的最大动能。
显像管电视机已渐渐退出了历史的舞台,但其利用磁场控制电荷运动的方法仍然被广泛应用。如图为一磁场控制电子运动的示意图,大量质量为m,电荷量为e(e>0)的电子从P点飘进加速电压为U的极板,加速后的电子从右极板的小孔沿中心线射出,一圆形匀强磁场区域,区域半径为R,磁感应强度大小 , 方向垂直于纸面向里,其圆心O1位于中心线上,在O1右侧2R处有一垂直于中心线的荧光屏,其长度足够大,屏上O2也位于中心线上,不计电子进电场时的初速度及它们间的相互作用,R,U,m,e为已知量。求:

  1. (1) 电子在磁场中运动时的半径r;
  2. (2) 电子从进入磁场到落在荧光屏上的运动时间;
  3. (3) 若圆形磁场区域可由图示位置沿y轴向上或向下平移,则圆形区域向哪个方向平移多少距离时,电子在磁场中的运动时间最长?并求此情况下粒子打在荧光屏上位置离O2的距离。
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