动能定理的综合应用 知识点题库

如图所示,在绝缘的水平面上方存在着匀强电场,水平面上的带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动.已知金属块在移动的过程中,外力F做功32 J,金属块克服电场力做功8.0 J,金属块克服摩擦力做功16 J,则在此过程中金属块的(    )

A . 动能增加8.0 J B . 电势能增加24 J C . 机械能减少24 J D . 机械能增加48 J
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为V0 , 当它落到地面时速度为V,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(  )

A . mgh﹣ mv2 mv02 B . mv2 mv02﹣mgh C . mgh+ mv02 mv2 D . mgh+ mv2 mv02
如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中(   )

A . 恒力F做的功等于电路产生的电能 B . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 C . 克服安培力做的功等于电路中产生的电能 D . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F , 物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止.其速度—时间图象如图所示,且 ,若拉力F做的功为W1 , 平均功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2 , 平均功率为P2 , 则下列选项正确的是(   )

A . W1W2F=2Ff B . W1= W2 F>2Ff C . P1P2F>2Ff D . P1P2F=2Ff
如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为 ,则AB两点电势差为多大?若BC=4h,则小球滑到C点时的速度为多大?

在离地面80m处无初速释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g取10m/s2 , 取最高点所在水平面为零势能参考面.求:
  1. (1) 在第2s末小球的重力势能;
  2. (2) 在第3s内重力所做的功,重力势能的变化。
如图所示,一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点N时,它的速度大小仍为v。求:

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  1. (1) 最高点与O点的竖直高度;
  2. (2) 最高点与O点的电势差UNO
  3. (3) 电场强度E.
如图,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和﹣Q,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布)。现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度大小为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。可知(   )

A . C、D间的电势差UCD B . 由等量异种电荷电场分布的特点知UCO=UDO C . 小球p经过O点时的加速度a= +g D . 小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD=2 v
一根弹簧的弹力F-伸长量(位移)x图象如图所示,当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中(   )

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A . 弹力所做的功是0.45J,弹性势能减少了0.45J B . 弹力所做的功是0.6J,弹性势能减少了0.6J C . 弹力所做的功是-0.45J,弹性势能增加了0.45J D . 弹力所做的功是-45J,弹性势能增加了45J
物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为(   )
A . -14J B . 10J C . 2J D . -2J
如图,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动经过C点,求:

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  1. (1) 弹簧对物块的弹力做的功;
  2. (2) 物块从B至C克服阻力做的功;
如图所示,质量为2kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m。现用大小为10N、方向竖直向下的力F作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F(g取10m/s2 , 已知弹簧一直处于弹性限度内),不计阻力,则小球(   )

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A . 返回到初始位置时的速度大小为1m/s B . 返回到初始位置时的速度大小为 m/s C . 由最低点返回到初始位置过程中小球与弹簧组成系统机械能一直增加 D . 由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少
如图所示,M、N为水平放置的互相平行的两块大金属板,间距d=35cm,两板间电压U=3.5×104V.现有一质量m=7.0×10-6kg、电荷量q=6.0×10-10C的带负电的油滴,由下板N正下方距N为h=15cm的O处竖直上抛,经N板中间的P孔进入电场,欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零,则油滴上抛的初速度v为多大?(g取10m/s2

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如图所示,在方向水平向右的匀强电场 中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为 的带电小球,另一端固定于 点,当小球静止在 点时,细线与竖直方向夹角 ,已知重力加速度 ,细线长度为 ,问:

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  1. (1) 小球带何种电荷,带电量为多少;
  2. (2) 若将小球拉到 点使细线呈水平状态,当小球无初速释放后,求小球运动到最低点 时的速度;
  3. (3) 求带电小球从 运动到 的过程中绳子的最大拉力FT
如图,半径为R的粗糙半圆轨道与光滑水平面平滑连接,水平面上有质量分别为m和 的A、B两木块处于静止状态,轻弹簧右端与B拴连,现有一颗质量为m的子弹以 打进A并留在A中。已知重力加速度为g。

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  1. (1) 请求出在子弹打进A的过程中产生的热量;
  2. (2) 若在弹簧恢复原长前,B未冲上轨道,求弹簧恢复原长时,A和B的速度分别为多大;
  3. (3) 若B冲上轨道以后,恰能到达轨道最高点,求B克服轨道摩擦力所做的功。
半径R=1.8m的四分之一光滑圆弧槽固定在水平面上,一质量为M=7.2kg的“ ”型木板与圆弧槽底端B平齐放置,如图所示质量为m=3.6kg的小物块从圆弧槽最右端A点以v0=4m/s的初速度下滑,在此后的运动过程中,小物块恰好不滑离木板。已知木板与小物块之间的动摩擦因数μ1=0.4,板与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度大小g=10m/s2 , 小物块与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短,求:

  1. (1) 小物块滑到底端B时对圆弧槽的压力大小;
  2. (2) 木板的长度L。
如图所示 平面内,在 的区域内有沿 轴负方向的匀强电场,电场强度 。在以 (25cm,0cm)为圆心、 为半径的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 ,两区域边界相切于 轴上 点。一粒子源在 轴上某处沿 轴负方向发射比荷 的负电粒子,粒子的初速度 ,恰好从电场区域经切点P进入磁场区域,不计粒子重力求:

  1. (1) 粒子经过点P时的速度大小;
  2. (2) 粒子源在 轴上的位置;
  3. (3) 粒子在磁场中运动的时间。
如图甲所示,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2x0 , 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x0 , 速度传感器描绘小球速度随时间变化情况如图乙,其中0~t1时间内图线是直线,t1~t2时间内图线为正弦曲线一部分,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2 B . 小球运动到O点下方 处的速度最大 C . 弹簧的劲度系数k> D . 弹簧的最大弹性势能为3mgx0
如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平面上,放在斜面上的轻弹簧上端与斜面上固定挡板连接,弹簧处于原长时,下端刚好在B点。质量为的物块从斜面的底端A以的初速度沿斜面向上滑去,物块压缩弹簧后滑到C点时速度刚好为零,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,物块回到A点时,速度大小为。重力加速度g取 , 不计物块的大小,弹簧的形变在弹性限度内,斜面足够长。求:

  1. (1) 物块在段向上滑动时的加速度大小;
  2. (2) 弹簧具有的最大弹性势能;
  3. (3) 若撤去弹簧和挡板,物块仍从A点以的初速度沿斜面向上滑去,则物块回到A点的速度为多大。
如图所示,用一单色光照射光电管的阴极K,金属材料K的逸出功为 , 调节滑动变阻器的滑片P,当灵敏电流计的示数恰好为零时,电压表的示数为U。已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,光在真空中的传播速度为c,则该单色光的波长为(   )

A . B . C . D .
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