动能定理及应用 知识点题库

下列说法中,正确的是(  )
A . 物体的动能不变,则物体所受的外力的合力必定为零 B . 物体的动能变化,则物体所受的外力的合力必定不为零 C . 物体的速度变化,则物体的动能必定发生变化 D . 物体所受的合外力不为零,物体的动能必定发生变化
带电量为q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2 , 重力不计,求:


  1. (1) 经过加速电场后的速度v0

  2. (2) 离开电容器电场时的偏转量y;

  3. (3) 刚离开电场时刻的动能Ek和速度方向与水平方向夹角θ的正切值.

一个物体自斜面底端沿斜面上滑,滑到最高处后又滑下来,回到斜面底端,在物体上滑和下滑过程中(斜面不光滑)(   )

A . 物体的加速度一样大 B . 重力做功的平均功率一样大 C . 动能的变化值一样大 D . 机械能的变化值一样大
如图所示,空间有E=100V/m竖直向下的匀强电场,长L=0.4m的轻质细线一端固定于O点,另一端系质量m=0.1kg,带正电q=1×10﹣2C的小球.将小球拉至绳水平后在A点静止释放,小球运动至O点正下方的B点时细线恰好被拉断,小球继续运动一段时间后恰好垂直打在同一竖直平面内与水平面成θ=53°角、足够大的挡板MN上的C点.g取10m/s2 . 试求:

  1. (1) 细线的最大拉力;

  2. (2) A、C两点间的电势差UAC

  3. (3) 若小球刚运动至C点碰板前瞬间,在不改变倾角的情况下突然把挡板向右移动一段距离,并同时对小球施一恒力F作用,要使小球仍能垂直打在档板上,且打在档板上的速度不小于C点的速度,确定 F的方向的范围.

关于动能,下列说法正确的有(   )
A . 物体由于运动而具有的能叫动能 B . 动能只有大小,没有方向,是标量 C . 动能与物体的质量和速度有关 D . 动能的单位是焦耳
x质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1 , 然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2 , 如图所示,设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是(   )

A . 木块静止,d1=d2 B . 木块向右运动,d1<d2 C . 木块静止,d1<d2 D . 木块向左运动,d1=d2
在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,速度达到vmax后立即关闭发动机直到停止,v﹣t图象如图所示.设汽车的牵引力为F,摩擦力为Ff , 全过程中牵引力做功W1 , 克服摩擦力做功W2 , 则(   )

A . F:Ff=1:3 B . F:Ff=4:1 C . W1:W2=1:1 D . W1:W2=1:3
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,若画出W-v的图象,应为图中的哪一个(   )
A . B .    C . D .
如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J,克服重力做功24J,则(   )

A . 滑块带正电,上滑过程中电势能减小4J B . 滑块上滑过程中机械能增加4J C . 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J D . 滑块返回到斜面底端时动能为15J
如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为 ,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为 ,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量 的小物块从轨道右侧A点以初速度 冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取 ,求:

  1. (1) 弹簧获得的最大弹性势能
  2. (2) 小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能
  3. (3) 当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。
如图,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.已知两极板间电势差为U,板间距为d,电子质量为m,电荷量为e.则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述不正确的是(   )

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A . 若将板间距d增大一倍,则电子到达Q板的速率保持不变 B . 若将板间距d增大一倍,则电子到达Q板的速率也增大一倍 C . 若将两极板间电势差U增大一倍,则电子到达Q板的时间保持不变 D . 若将两极板间电势差U增大一倍,则电子到达Q板的时间减为一半
如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。

  1. (1) 求小滑块与水平面间的动摩擦因数
  2. (2) 求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小
  3. (3) 现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能
滑板运动是一项刺激运动项目,深受青少年喜欢,某次比赛部分赛道如图甲所示,现将赛道简化为如图乙所示的模型:粗糙倾斜轨道AB与光滑圆弧形轨道相切于B点,粗糙水平轨道CD与光滑圆弧形轨道BC、DE相切于C、D点。运动员与滑板一起(可看作质点)从A点静止开始滑下,经轨道BC、CD滑到E点时速度恰好为零,然后返回。已知人和滑板总质量为m=60kg,倾斜轨道AB长L=5m,与水平面的夹角θ=53°,滑板与AB的动摩擦因数为μ1=0.2,水平轨道CD长S=6m,圆弧形轨道半径均为R=4m,不计空气阻力,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)。求:

  1. (1) 运动员第一次滑到C点时对轨道的压力大小;
  2. (2) 滑板与水平轨道CD的动摩擦因数;
  3. (3) 运动员从A点开始下滑到第一次回到AB轨道速度为零的过程损失的机械能。
一物体在不同的水平外力作用下,分别由静止开始沿光滑的水平桌面上做直线运动,它运动的图象分别如图所示,其中前4s内水平力做功最多的是(   )
A . B . C . D .
如图所示,光滑雪坡与水平路面相切于B点,某人乘雪橇从雪坡上A点无初速滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,设人与雪橇在BC段所受阻力恒定.人与雪橇的总质量为60kg,A、B两处竖直高度差为20m,B、C 距离为30m.(g=10m/s2)求:

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  1. (1) 人与雪橇滑到B处的速度大小;
  2. (2) 人与雪橇在BC段所受阻力大小.
如图所示,水平传送带以v0=1m/s的速度做逆时针运动,传送带左端与水平地面平滑连接,物块a从传送带右端以v1=5m/s的速度滑上传送带,到达传送带左端与静止在水平地面右端上的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量m=0.1kg,物块b的质量M=0.3kg,两物块均可视为质点,传送带左、右两端的距离d=4.5m,物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1,物块b与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2 , 碰撞时间极短。求:

  1. (1) 物块a第一次与物块b碰撞后瞬间,物块a和b的速度;
  2. (2) 两物块从第一次碰撞后到第二次碰撞前,物块a与传送带和地面摩擦产生的热量。
一轻质弹簧直立在水平地面上,其劲度系数为k=400 N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上、下表面恰与盒子接触,如图所示。A和B的质量mA=mB=1 kg,g取10 m/s2 , 不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm,后由静止释放A,A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小,试求:

  1. (1) 盒子A的振幅;
  2. (2) 物体B的最大速率;
  3. (3) 当A、B的位移为正的最大和负的最大时,A对B的作用力的大小分别是多少?
2021年9月17日,神州十二号飞船平安降落在东风着陆场预定区域。在即将着陆时,返回舱主降落伞打开,逐渐减缓返回舱的下降速度,如图甲所示。现把主降伞简化为图乙,若主降伞有8根绳子系在返回舱上,且与竖直方向的夹角均为 , 返回舱、宇航员及舱内物品的总质量为M,竖直减速下降h的过程中加速度大小为a,重力加速度大小为g,则下降h高度的过程中(   )

A . 返回舱处于失重状态 B . 返回舱的机械能增加 C . 返回舱的动能减少 D . 每根绳的拉力大小为
如图甲所示,水平传送带两皮带轮圆心间的距离为L(未知),两皮带轮的直径均为 , 与传送带上表面等高的光滑平台上有一个小物体以(未知)的初速度滑上传送带,皮带轮顺时针匀速转动,角速度为。小物体经传送带后从右侧做平抛运动的水平位移为s,的关系图像如图乙所示。已知小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,取重力加速度大小 , 求:

  1. (1) 传送带下表面离水平地面的高度H;
  2. (2) 传送带水平段的长度L和小物体的初速度
跳台滑雪是最具观赏性的项目之一,如图所示,跳台滑雪赛道由跳台、助滑道(可视为圆心为O的圆轨道)和着陆坡三部分组成,其中助滑道半径OA与竖直线OB夹角为60°。若比赛中,质量m=60kg的运动员从跳台A点以初速度v0=2m/s滑下,到达B点后水平飞出,落在着陆坡上的P点。已知A、B间高度h=30m,B、P间距离s=75m,着陆坡倾角=37°,运动员受到的空气阻力不计,g取10m/s2 , sin37°=0.6。以下正确的是(   )

A . 运动员从B运动到P的时间为2s B . 运动员到达B点时对助滑道的压力为1000N C . 运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功为6100J D . 运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功为6150J
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