动能定理的综合应用 知识点题库

如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连；质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v₀滑到木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零；现小滑块以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，求 的值．

一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v₀分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能(    )

如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道，

如图所示，光滑水平面上木块A的质量m_A=1 kg，木块B的质量m_B=4 kg，质量为m_C=2 kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v₀=10 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后瞬间B的速度为3.5 m/s，碰撞时间极短．求：

如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5m的 圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E=1×10⁴N/C．今有一质量为m=0.1kg、带电荷量＋q=7.5×10^－5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05，取g=10m/s² ， 求：

 

如图所示，在水平轨道上A点固定一弹簧发射器，D点与半径R=lm的竖直半圆形轨道相接，O为轨道圆心、D为最低点：粗糙部分BC段长l=lm，其余部分光滑．将质量 kg的物块a压紧弹簧，释放后滑块a与静置于C点右侧的质量 kg的物块b发生弹性正碰．已知物块与BC面的动摩擦因数μ=0. 25.物块均可看成质点．

如图所示，一倾角为θ的斜面放置在水平桌面上，一滑块从距挡板s₀的位置以初速度v₀沿斜面向上滑行。若滑块与斜面间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜tanθ），且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s。

美国堪萨斯州的“Verruckt"是世界上最高、最长的滑水道，可抽象为右图模型。倾角为 的直滑道AB、倾角为37°的直滑道DE和光滑竖直圆轨道BCD、EFG都平滑连接。皮艇与直滑道的动摩擦因数相同，皮艇与圆轨道的阻力不计。已知两段圆弧的半径均为R=20m，DE段直滑道长为20m。某游客乘坐皮艇从高56m处由静止开始沿滑水道滑下，当皮艇到达圆轨道EFG段的E点时，皮艇对圆轨道的压力为零，( )则（   ）

如图所示，一条质量分布均匀的长度为L的铁链置于光滑水平桌面上。用手按着一端，使另一端长 的一段下垂放开手后使铁链从静止开始下滑，当铁链完全通过桌边的瞬间，铁链具有的速率为（   ）

如图，实线为匀强电场的电场线，虚线为等势面，相邻两个等势面间的电势差相等，一个正点电荷在等势面L₄处的动能为60J，运动到等势面L₁处时的动能为零。取L₂处的等势面电势为零，则当此点电荷在动能为8J时，它的电势能为（不计点电荷的重力和空气阻力）（   ）

如图所示，质量为 的滑块从水平面上A点滑上倾角为 的直轨道 ，到达B点的速度大小为 ，然后进入细管道 ，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点。已知B点的高度 ，D点的高度 ，D点与G点间的水平距离 ，滑块与轨道 间的动摩擦因数 ，已知 ，取 ，不计空气阻力，求：

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。

一物体在水平恒力 的作用下沿水平面运动，在 时刻撤去力 ，其 图像如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 ，若力 做的功为 ，则物体运动过程中的最大动量为（   ）

如图所示，一轻质刚性杆可绕 点的转轴无摩擦地自由转动，杆的两端连着质量均为 的 、 两球， ， 点正下方放置一质量为3 m的小球 ，开始时 、 两球处于同一水平面，由静止释放两球，结果两球绕 点沿逆时针转动， 球转到最低点时恰好与 球发生碰撞且碰撞过程机械能不损失，相碰后 球反弹到最高点时，杆与竖直方向的夹角为53°，已知重力加速度为 ，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，当两板间加一定电压时，两板间形成稳定的电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以水平速度v₀从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，带电粒子出电场时的速度方向与竖直方向的夹角为α，金属板的长度为L，不计带电粒子所受重力，求：

在竖直平面内存在如图所示的坐标系，第Ⅱ象限分布有磁感应强度为的匀强磁场，一个质量为 ， 带电量为的小球由点静止释放，随后小球以速度从点进入第Ⅲ象限，速度方向与轴的夹角 ， 已知点的位置坐标为 ， 点的位置坐标为 ， 第Ⅲ象限分布有磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场和电场强度为 ， 方向沿轴正方向的匀强电场，第Ⅳ象限在水平方向分布着电场强度也为、方向沿轴负方向的匀强电场，重力加速度取。求：

如图所示轨道由两个圆弧轨道与一倾斜轨道构成。一质量为的物块压缩弹簧后从点出发，经过长为 ， 动摩擦因数为的粗糙轨道后进入两段圆弧轨道，且圆弧半径满足 ， 物块进入轨道后，在点有一振波器，能使物块以与水平方向夹角为的角度从点飞出且速度大小保持不变，物块飞出后落在倾斜角为的足够长的斜面上。除段粗糙外其余轨道均光滑， ， ， ， 求：

平行正对极板A、B间电压为U₀ ， 两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L，板间距离为d，与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计，板间电场视为匀强电场。

发光弹弓弹射飞箭是傍晚在广场常见的儿童玩具，其工作原理是利用弹弓将发光飞箭弹出后在空中飞行。若小朋友以大小为E的初动能将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动能大小为 ， 设飞箭在运动过程中所受空气阻力的大小不变，重力加速度为g，以地面为零势能面，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，两根水平轨道、放置在水平桌面上，两根半径为的圆弧轨道、和水平轨道、平滑连接，水平轨道末端恰好在桌子边缘，轨道和的间距为 ， 桌面距地面高。空间中存在竖直向上匀强磁场，磁感应强度大小为B。ab和cd是质量均为m，长度均为l，电阻均为r的金属棒，金属棒cd 放置在水平轨道左端MM＇处，金属棒ab在圆弧轨道上端处。不考虑轨道电阻，金属棒与导轨接触良好，忽略一切阻力，水平轨道足够长，金属棒cd处于锁止状态，在外力作用下使金属棒ab沿圆弧轨道匀速下滑，当金属棒ab滑至圆弧轨道底端时撤去外力和cd棒的锁止，ab棒与cd棒发生弹性碰撞，经过一段时间后ab棒和cd棒间距不再发生变化，最终两棒从桌面边缘飞出，已知两棒从桌面飞出的水平射程为h，重力加速度为g。求：