动能定理及应用 知识点题库

如图所示,水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动.现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,经过时间t物块保持与传送带相对静止.设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程下列说法正确的是(   )

A . 物块加速过程,摩擦力对物块做正功 B . 物块匀速过程,摩擦力对物块做负功 C . 摩擦力对木块做功为 D . 摩擦力对木块做功为0.5μmgvt
物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m=5kg,F随坐标x的变化情况如图所示.若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦.借鉴教科书中学习直线运动时由v﹣t图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的F﹣x图象,可求出物体运动到x=16m处时,速度大小为(   )

A . 3 m/s B . 4 m/s C . 2 m/s D .  m/s
如图所示,沿直径方向开有一凹槽的圆盘水平放置,可绕过中心O点的竖直轴转动,凹槽内有一根轻质弹簧,弹簧一端固定在O点,另一端连接质量为m的小滑块.弹簧的劲度系数为k、原长为l0 , 圆盘半径为3l0 , 槽底与小滑块间的动摩擦因数μ= ,凹槽侧面光滑.圆盘开始转动时,弹簧处于原长l0 . 已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,则在圆盘转动过程中:

  1. (1) 若要使弹簧不发生形变,求圆盘转动的角速度必须满足的条件;

  2. (2) 当弹簧长度为2l0时,若小滑块受到的摩擦力恰好为零,求此时滑块的动能Ek

  3. (3) 当弹簧长度为l(l<3l0)时,滑块相对圆盘静止且转动速度达到最大,求此时滑块的动能Ekm

如图所示,装置左边是水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接轻质挡板A,此时弹簧处于原长且在A右侧台面粗糙,长度l=1.0m,另一物块B与台面动摩擦因数μ1=0.1,中间水平传送带与平台和右端光滑曲面平滑对接,传送带始终以V0=2m/s速率逆时针转动,传送带长度l=1.0m,B与传送带动摩擦因数μ2=0.2,现将质量为1kg的物块B从半径R=2.1m的 圆弧上静止释放(g=10m/s2

  1. (1) 求物块B与A第一次碰撞前的速度大小;
  2. (2) 试通过计算证明物块B与A第一次碰撞后能否运动到右边的弧面上?若能回到,则其回到C点时受弧面的支持力为多大?
如图所示,轨道倪a、b、c在同一竖直平面内,其中a是末端水平(可看做与D重合)的光滑圆弧轨道,b是半径为r=2m的光滑半圆形轨道且直径DF沿竖直方向,水平轨道c上静止放置着相距l=1.0m的物块B和C,B位于F处,现将滑块A从轨道a以上距D点高为H的位置由静止释放,滑块A经D处水平进入轨道b后能沿轨道(内轨)运动,到达F处与物块B正碰,碰后A、B粘在一起向右滑动,并再与C发生正碰.已知A、B、C质量分别为m、m、km,均可看做质点,物块与轨道C的动摩擦因数μ=0.45.(设碰撞时间很短,g取10m/s2

  1. (1) 求H的最小值和H取最小值时,AB整体与C碰撞前瞬间的速度;
  2. (2) 若在满足(1)的条件下,碰后瞬间C的速度=2.0m/s,请根据AB整体与C的碰撞过程分析k的取值,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向.
一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物体的功等于(     )
A . 物体动能的增加量 B . 物体重力势能的减小量和物体克服摩擦力做功之和 C . 物体与斜面间摩擦产生的热量 D . 物体动能的增加量和物体与斜面间摩擦产生的热量之和
如图所示,小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点,一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点,随小车一起以速度v0=5.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动.劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上.当小车压缩弹簧到最短时,弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变),此时,物块恰好在小车的B处,此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C.已知小车上表面水平且离地面的高度h=0.45m,小车的质量为M=1.0kg,小车的长度为l=1.0m,半圆形轨道半径为R=0.4m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2.重力加速度g取10m/s2 , 试求:

  1. (1) 物块运到B点时的速度vB
  2. (2) 弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep
  3. (3) 若小物块落到小车上发生碰撞,碰撞后水平方向的速度不变,竖直方向等速率返回,小车始终保持静止,求物块落地点到小车左端A的水平距离x.
如图所示,A、B两小球用轻杆连接,A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动,B球处于光滑水平面内,不计球的体积.开始时,在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直.现撤去外力,B开始沿水平面向右运动.已知A、B两球质量均为m,杆长为L,则下列说法中不正确的是(   )

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A . A球下滑到地面时,B球速度为零 B . A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功 C . A球机械能最小时,B球对地的压力等于它的重力 D . 两球和杆组成的系统机械能守恒,A球着地时的速度为
如图所示,在竖直平面内轻质绝缘细绳一端固定在 点,另一端连接一可视为质点的小球,小球质量为 ,所带电荷量为 。初始时小球静止在匀强电场中的 点,此时细绳拉力为 。轻质绝缘细线的长度为 ,重力加速度为

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  1. (1) 求匀强电场的电场强度
  2. (2) 求 两点的电势差
  3. (3) 在 点给小球水平向右的初速度 ,小球在竖直面内做圆周运动,求小球运动到 点时细绳拉力 的大小。
去新疆旅游时,最刺激的莫过于滑沙运动.某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时,速度为 ,设人下滑时所受阻力恒定不变,沙坡长度为L,斜面倾角为 ,人的质量为m,滑沙板质量不计,重力加速度为g.则(    )
A . 若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以 的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为 B . 若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以 的初速度下滑,则人到达斜面底端时的速度大小为 C . 人沿沙坡下滑时所受阻力 D . 人在下滑过程中重力功率的最大值为
如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度v0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x,现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示),物体A以2v0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则(   )

A . A物体的质量为3m B . A物体的质量为2m C . 弹簧压缩最大时的弹性势能为 mv02 D . 弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02
如图所示,在光滑绝缘水平面上,存在两个相邻的相同矩形区域CDMN和NMHG,CD=NM=GH=2d、CN=NG=d.区域CDMN中存在方向竖直向下的匀强磁场B1 , 区域MMHG中存在方向竖直向上的匀强磁场B2。不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端拴有一个质量为 的绝缘小球a。拉紧细线使小球a从距离桌面高h的位置静止释放,当小球a沿圆弧运动至悬点正下方位置时,与静止于该处的带正电小球b发生正碰,碰后小球a向左摆动,上升的最大高度为 ,小球b从CD边界中点P垂直进入CDMN区域,已知小球b质量为m,带电量为+q,且始终保持不变,重力加速度为g。则

  1. (1) 通过计算判断a、b两小球的碰撞是否为弹性碰撞;
  2. (2) 若B1=B2=B,要使b小球能从NG边界射出,求B的取值范围;
  3. (3) 若区域CDMN中磁感应强度B1= ,方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场,电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域,若存在请算出场强E的大小,不存在请说明理由。
一条长为 、质量为m的均质柔软绳平放在水平光滑地面上,现在缓慢地把绳子一端竖直提起来。设提起第一个 段绳子人做的功为W1 , 提起第二个 段绳子人做的功为W2 , 提起第三个 段绳子人做的功为W3 , 则W1:W2:W3等于(   )
A . 1:1:1 B . 1:2:3 C . 1:3:5 D . 1:4:7
如图所示,在倾角为37°的斜面底端固定一挡板,轻弹簧下端连在挡板上,上端与物块A相连,用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来,A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m,A的质量m1=1kg,与斜面的动摩擦因数μ=0.5,B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B,使细线刚好处于伸直状态,此时物体A与斜面间没有相对运动趋势,物体B的下表面离地面的高度h=0.3m,整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0. 8.

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  1. (1) 由静止释放物体B,求B刚落地时的速度大小;
  2. (2) 把斜面处理成光滑斜面,再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放,发现C恰好到达地面,求C的质量m3
如图所示,质量为m的物体受到竖直向上的拉力F,从静止开始向上直线运动, 设拉力的功率恒为P, 经时间t速度为v, 上升高度为h, F做功为WF,下列各式一定正确的是,(不计阻力, 重力加速度为g)(   )

A . WF=Fh B . Pt-mgh=mv2/2 C . Fh-mgh=mv2/2 D . v=p/(mg)
如图所示,倾角为30°的粗糙斜面与倾角为60°的足够长的光滑斜面对接在一起,两斜面上分别放有质量均为 的物块甲和乙,两物块通过一跨过定滑轮的细线连在一起.在平行于斜面的拉力 的作用下两物块均做匀速运动(细线保持拉直状态),从图示位置开始计时,在甲物块与滑轮相碰前的一段时间内,下面的图象中, 表示每个物块所通过的路程, 表示两物块组成的系统的机械能, 表示甲物块克服摩擦力所做的功, 表示两物块组成的系统的重力势能, 表示拉力 对乙物块所做的功,则图象中所反映的关系可能正确的是(   )

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A . 图片_x0020_1293918065 B . 图片_x0020_100003 C . 图片_x0020_100004 D . 图片_x0020_100005
如图所示,一质量为0.1kg的物块从半径R2=0.45m的光滑 圆弧轨道AB段A点由静止开始下滑,通过B点后水平抛出,经过一段时间后恰好自C点沿切线进入另一半径R2=1m的光滑 圆轨道CDE,其中D点为圆轨道最低点,E点为与圆轨道切向连接的EF斜面的最低端,斜面倾角为 ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。物块沿圆轨道CDE运动后滑上斜面,第一次从斜面返回刚好能到达C点。 ,重力加速度为g=10m/s2。求:

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  1. (1) BC间的水平距离;
  2. (2) 求物块与斜面EF间的动摩擦因数μ是多少?
  3. (3) 物块在D点的最小压力及斜面EF上通过的总路程。
质量为 的小球,从高 的位置从静止落下,掉入沙中并陷入 ,忽略空气阻力,求小球在沙中所受到沙子的平均阻力是(   )
A . B . C . D .
如图所示,竖直向下的匀强电场,场强大小E=1×106 N/C,场区宽度为L=5cm。紧挨着电场的是垂直于纸面向外的I、II两个匀强磁场,其磁感应强度大小分别为B1=0.5T和B2=1T,磁场宽度分别为d1、d2 , 其中d1=5cm。一个比荷 =4×107 C/kg的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界PQ上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过一段时间后粒子能按某一路径再返回到电场的边界PQ上的某一点b,图中虚线为场区的分界面,场区水平方向都足够长。求:

  1. (1) 粒子进入I区域磁场的速度大小;
  2. (2) II区域磁场宽度d2要满足的条件;
  3. (3) a点到b点的距离xab
如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的小球(可看成质点)从P点上方高为R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时,对轨道的压力大小为4mg,g为重力加速度。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则(   )

A . W=mgR,小球恰好可以到达Q点 B . W>mgR,小球不能到达Q点 C . W=mgR,小球到达Q点后,继续上升一段距离 D . W<mgR,小球到达Q点后,继续上升一段距离
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