动能定理经典题型总结 -无答案

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22121mv mv W -=动能和动能定理

一、知识聚焦

1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能. 表达式:E k = 2

21mv 动能是标量,是状态量 单位:焦耳( J )

2、动能定理内容:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。

3、动能定理表达式:

4、应用动能定理解题的一般步骤: (1)确定研究对象,明确运动过程; (2)明确始末状态,确定其动能;

(3)对研究对象进行受力分析,找出各力所做的功或合力做的功; (4)根据动能定理列方程;

(5)求解并验算。 二、经典例题

例1、一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力.

例2、将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s2)

例3、如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。质量m =0.50kg 的小物块,从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10m/s 2

(1)物块滑到斜面底端B 时的速度大小。

(2)物块运动到圆轨道的最高点A 时,对圆轨道的压力大小。

图5—45

三、基础演练

1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是( ) A.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体做的功为零,则合外力一定为零

C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零

D.物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定是零 2.关于动能的理解,下列说法正确的是( )

A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能

B.动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的

C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化

D.动能不变的物体,一定处于平衡状态

3.某物体在力F 的作用下从光滑斜面的底端运动到斜面的顶端,动能的增加量为ΔΕk ,重力势能的增加量为ΔΕp ,则下列说法正确的是( ) A.重力所做的功等于-ΔΕp

B.力F 所做的功等于ΔΕk+ΔΕp

C.合外力对物体做的功等于ΔΕk

D.合外力对物体所做的功等于ΔΕk+ΔΕp

4.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速度释放,落在水平地面后砸出一个深为h 的坑,如图7-7-4所示,则在整个过程中( ) A.重力对物体做功为mgH

B.物体的重力势能减少了mg(h+H)

C.外力对物体做的总功为零

D.地面对物体平均阻力大小为mg(h+H)/h

5. 如图所示,一轻弹簧直立于水平地面上,质量为m 的小球从距离弹簧上端B 点h 高处的A 点自由

下落,在C 点处小球速度达到最大.x 0表示B 、C 两点之间的距离;E k 表示小球在C 处的动能.若改

变高度h ,则下列表示x 0随h 变化的图象和E k 随h 变化的图象中正确的是( BC )

四、能力提升

1.一个质量为25 kg 的小孩从高度为3.0 m 的弧形滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为

2.0 m/s.取g=10 m/s 2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( ) A.支持力做功50 J B.克服阻力做功500 J C.重力做功750 J D.合外力做功50 J 2、起重机钢索吊着m=1.0×103 kg 的物体以a=2 m/s2的加速度竖直向上提升了5 m ,钢索对物体的拉力做的功为多少?物体的动能增加了多少?(g 取10 m/s 2)

3.如图5-2-9所示,质量为m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡(粗糙)底部A 处由静止起

运动至高为h 的坡顶B ,获得速度为v ,AB 之间的水平距离为s ,重力加速度为g .下列说法正确的是( )

A .小车克服重力所做的功是mgh

B .合外力对小车做的功是1

2

m v 2

C .推力对小车做的功是1

2

m v 2+mgh

D .阻力对小车做的功是1

2

m v 2+mgh -Fs 图5-2-9

4.一个木块静止于光滑水平面上,现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2 cm 而相对于木块静止,同时间内木

块被带动前移了1 cm ,则子弹损失的动能、木块获得动能以及子弹和木块共同损失的动能三者之比为( ) A .3∶1∶2

B .3∶2∶1

C .2∶1∶3

D .2∶3∶1

5. 一个质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平力F 作用下,从平衡位置P 很缓慢地移动到Q 点,如图所示,则力F 所做的功为 ( )

A .θcos mgl

B .θsin Fl

C .)cos 1(θ-mgl

D .)cos 1(θ-Fl

6. 汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动,当汽车速度达到v m 时关闭发动机,汽车继续滑行了一

段时间后停止运动,其运动的速度如图3所示。若汽车加速行驶时其牵引力做功

为W 1,汽车整个运动中克服阻力做功等于W 2,则W 1与W 2的比值为________。牵引力和阻力大小之比为________。 五、个性天地

1.如图所示,一块长木板B 放在光滑的水平面上,在B 上放一物体A ,现以恒定的外力拉B ,由于A ,B 间摩擦力的作

用,A 将在B 上滑动,以地面为参考系,A 和B 都向前移动一段距离,在此过程中( )

A .外力F 做的功等于A 和

B 动能的增量 B .B 对A 的摩擦力所做的功等于A 的动能的增量

C .A 对B 的摩擦力所做的功等于B 对A 的摩擦力所做的功

D .外力F 对B 做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和

2.质量不等,但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列说法正确的有( )

A .质量大的物体滑行距离大

B .质量小的物体滑行距离大

C .质量大的物体滑行时间长

D .质量小的物体滑行时间长

3.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H ,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h 处,小

球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h 处,小球的势能是动能的2倍,则h 等于( )

A.H 9

B.2H 9

C.3H

9

D.4H 9

4质量为m 的物体静止在水平桌面上,它与桌面之间的动摩擦因数为μ,物体在水平力F 作用下开始运动,发生位移s 1时撤去力F ,问物体还能运动多远?

图3

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