动能定理的综合应用 知识点题库

在游乐场中，有一种叫跳楼机的大型游戏机，示意图如下所示。世界上最高的跳楼机能把乘客带入高空 139m 的高度后，从静止开始坠下（假设不计空气阻力），达到 40m/s 的最高运行速度，匀速下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力做匀减速直线运动，加速度大小设定为一般人能较长时间承受的 2g（g 为重力加速度），到离地面3m 高处速度刚好减为零，然后再让座椅缓慢下落到地，将游客送回地面（取 g=10m／s²）。设坐在跳楼机上的小新质量为 ，求：

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s² ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

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障擦因数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：

某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象．某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压．根据反向截止电压，可以计算出光电子的最大初动能E_km ． 现分别用频率为ν₁和ν₂的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U_l和U₂ ， 设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中不正确的是（   ）

如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上．一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点．已知水平轨道AB长为L．求：

如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中(   )

如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,A、B发生相对滑动,A、B都向前移动一段距离,在此过程中，下列判断正确的是(     )

课间，小白同学在足够大的水平桌面上竖直放置了一块直角三角板，然后将一长L=15cm的直尺靠在三角板上刻度h=9cm处的A点，下端放在水平桌面上的B点，让另一同学将一物块从直尺顶端由静止释放，最终物块停在水平桌面上的C点（图中未画出），测得B、C间的距离x₁=13cm。改变直尺一端在三角板上放着点的位置，物块仍从直尺顶端由静止释放，物块在水平桌面上停止的位置离山脚板底端O的距离x会发生变化。已知物块与水平桌面间的动摩擦因数μ₁=0.6，不计物块通过B点时的机械能损失，求：

如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上放着，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B之间有相对运动，下列说法正确的有（   ）

如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确的是（   ）

如图所示，质量为m的物体静止在水平地面上，物体上面连接一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端缓慢上移H，将物体缓慢提离地面，拉力做功W_F ， 不计弹簧质量，弹簧劲度系数为k，弹簧弹性势能增加量为 ，下列说法正确是（   ）

如图甲。水平桌面上固定一光滑曲面、曲面下端 切线水平，并与半径为 的竖直光滑圆轨道平滑连接。质量为 的小物块从曲面上离桌面的高度 处无初速释放，先通过圆轨道后进入桌面 部分。在圆轨道的最高点 有一压力传感器，可测出物块经过 时对轨道的压力 ，取不同高度得到相应的压力，做出 关系如图乙所示。已知桌面 长度 ，与小物块间的动摩擦因数 ，桌面离地面的高度 ，空气阻力不计，取重力加速度 。

用长为L的轻绳连接质量相同的两个小球A、B。用手提着A，从B离地面高为h处由静止释放（h>L）。所有碰撞均为弹性碰撞、碰撞时间不计，空气阻力不计。以下说法正确的是（   ）

如图所示，质量为m的重物P放在一长木板OA上，物体距O点距离为L，将长木板绕O端缓慢转过一个小角度 的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，则在这一过程中摩擦力对重物做功为；支持力对重物做功为。

如图所示，在竖直平面内有一边长为 的正三角形ABC ， A、B两点固定两个等量异种点电荷，其电荷量分别为+Q、-Q ， 在AB连线的垂直平分线有一固定竖直光滑绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为+q的小圆环（可视为点电荷）穿在绝缘杆上由静止释放，已知重力加速度为g ， 求：

如图所示，光滑水平面上有两辆小车，用细线（未画出）相连，中间有一个被压缩的轻弹簧（与两小车未连接），小车处于静止状态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。已知两小车的质量之比为m₁∶m₂＝2∶1，下列说法正确的是（   ）

如图，竖直面内有内壁光滑、半径为R的硬质圆环轨道固定在地面上，一质量为m可视为质点的光滑小球在轨道底端，现给小球一个初速度v，下列说法正确的是（   ）

小张同学将如图（a）所示的装置放置在水平地面上，该装置由倾角θ=37^°的倾斜轨道AB、水平传送带BC、水平轨道CD和竖直半圆轨道DEF平滑连接而成。质量m=0.5kg的小滑块从A点静止释放，传送带静止时，滑块恰好能够到达与圆心等高的E点。已经倾斜轨道AB的长度L₁和水平传送带BC的长度L₂相等，且L₁=L₂=0.75m，水平轨道CD长L₃=1.0m，滑块与传送带BC和轨道CD间的动摩擦因数均为μ=0.2。倾斜轨道和半圆形轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。（sin37^°=0.6）

如图所示，某超市两辆相同的购物车质量均为m，相距L沿直线排列，静置于水平地面上。为节省收纳空间，工人猛推一下第一辆车并立即松手，第一辆车运动距离L后与第二辆车相碰并相互嵌套结为一体，两辆车一起运动了L距离后恰好停靠在墙边。若购物车运动时受到的摩擦力恒为车重的k倍，重力加速度为g，则（   ）

如图所示，一处于原长的轻质弹簧左端固定在的粗糙水平平台，物体与平台间的动摩擦因数为（未知），半径R=0.25m的光滑圆弧轨道ABC，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，C点在B点的正上方，半径OA与OB的夹角为53°。现用外力将一个质量m=1kg的物体（视为质点）缓慢推动压缩弹簧至D点后释放，释放时弹簧具有的弹性势能E_p=5.5J（弹簧处在原长时弹性热能为0），物体离开弹簧后从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道，DP间距离L_DP=lm，重力加速度g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：