动能定理的综合应用 知识点题库

某地平均风速5m/s，空气密度1.2Kg/m³ ． 有一风车叶片转动时可形成半径为12m的圆面；若风车能将此圆面内10%的气流转化为电能．则该风车带动的发电机的功率是多少？

如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的 圆周，B点离地面的高度h=0.8m，该处切线是水平的，一质量为m=200g的小球（可视为质点）自A点由静止开始沿轨道下滑（不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力），小球从B点水平飞出，最后落到水平地面上的D点．已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m，重力加速度为g=10m/s² ． 求：

如图1所示是游乐场中过山车的实物图片，图2是过山车的模型图．在模型图中半径分别为R₁=2.0m和R₂=8.0m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点，且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使小车（视作质点）从P点以一定的初速度沿斜面向下运动．已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ= ，g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．问：

如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x₁；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x₂ ． 已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f．当弹簧的形变量为x时，弹性势能E_p= kx² ， 式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断（　　）

如图所示，一个质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F。物块与水平地面间的动摩擦因数为μ。求：

如图甲所示，真空中的绝缘水平面上，一个质量为m、带电量为q的物体由O点以初速度v₀沿水平面向右滑行，空间有一水平向左的匀强电场，已知场强大小为E=2.0×10⁴N/C，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，其动能E_k随离开O点的距离s变化的图线如图乙所示，g取10m/s²。则以下说法正确的是（ ）

如图所示，在第一二象限内有一垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度 ，在第三象限内存在沿 轴负方向的匀强电场 在第四象限内存在沿 轴正方向的匀强电场 。在 轴的负半轴上有一长度足够的收集板 。一个质量为 ，电荷量 的带负电粒子从 点由静止出发，在电场力作用下，经 点垂直 轴进入磁场做匀速圆周运动，圆心为坐标原点 ，半径 。经 点进入第四象限，最终打在收集板上，不计带电粒子重力。求：

起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，当重物上升一定高度时，以下说法中正确的是（    ）

哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s＝2.5×10³m，竖直高度h＝720m.运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t＝200s到达滑雪道底端时速度v＝30m/s，人和滑雪板的总质量m＝80kg，取g＝10m/s² ， 求人和滑雪板

在光滑四分之一圆弧轨道的顶端 点，质量为 的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点 滑上粗糙水平面，圆弧轨道在 点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至 点停止。若圆弧轨道半径为 ，物块与水平面间的动摩擦因数为 ，下列说法错误的是（   ）

如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为 R ．A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端．PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动．已知匀强电场的电场强度 （ g 为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力．求：

在场强为E=100V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示。放射物以v₀=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量m=2×10^－15kg、电荷量q=＋10^－12C的带电粒子。粒子最后落在金属板上。不计粒子重力，求：

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的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功．则（   ）

如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出H=10m，BC长L=2m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接.一质量为m=1kg的物体，从A点以v₀=4m/s的速度开始沿AB轨道运动，经过BC后滑到高出C点h=10.3m的D点速度为零。（g取10m/s²），求：

如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，水平拉力F做的功为 ；若小球在水平恒力 的作用下，从P点运动到Q点水平拉力F做的功为 ，已知 ，则 和 大小关系（   ）

如图，固定斜面的倾角 ，物体A与斜面之间的动摩擦因数 ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度 ，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则（　　）

动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，动量定理中的平均力F₁是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F₂是指合力对位移的平均值。

如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度大小为 ， 该物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（   ）

某校科技小组在创新大赛中设计如图所示的轨道装置，已知倾角 的斜轨道 长为 ，在轨道中点B点连接一光滑的双层圆轨道，切点B和 稍错位，轨道半径 ，D点连接水平轨道 ，长为 ，E点离地面高度为 ．质量 的滑块以一定初速度从A点出发，经过圆轨道从E点平抛飞出，落入放置在水平地面上高为 的小桶内，小桶直径为 ．滑块可看做质点，圆轨道间距可忽略，滑块与斜轨道、水平轨道的动摩擦因数均为 ，不计空气阻力和滑块在D点的能量损失．（已知 ， ， ）

如图所示，一水平轻杆一端固定在竖直细杆上的O点。一轻质弹性绳下端固定在杆底端A点，另一端穿过一固定在B点的光滑小环与套在水平杆上的小球连接，OB间距离为l。弹性绳满足胡克定律，原长等于AB距离，劲度系数为 ， 且始终不超过弹性限度。小球质量为m，与水平杆间的动摩擦因数为µ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P为水平杆上的一点，OP距离为l。已知弹性绳的弹性势能表达式为 ， 其中x为弹性绳的形变量。不计其它阻力，重力加速度为g。