8.3 动能和动能定理
一、单选题
1.如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是
A.物体沿斜面 DB滑动到底端时动能较大
B.物体沿斜面 AB滑动到底端时动能较大
C.物体沿斜面 DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
D.物体沿斜面 AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
2.如图所示,斜面体固定在水平地面上,用一根轻绳跨过定滑轮连接甲、乙两小滑块,它们静止于两斜面等高处,轻绳均与斜面平行,甲、乙可看成质点,不计一切摩擦(sin37°=0.6,sin53°=0.8).若剪断轻绳,下列说法正确的是( )
A.甲.乙下滑到地面过程所用时间之比3:4
B.甲.乙下滑到斜面底端时的速度大小之比4:3
C.甲.乙下滑到斜面底端时重力的功率之比为1:1
D.甲.乙下滑到地面过程中重力做功相等
3.如图所示是做匀变速直线运动的质点在0--6s内的位移—时间图线.若t=1s时,图线所对应的切线斜率为4(单位:m/s).则:( )
A.t=1s时,质点在x="2" m的位置
B.t=1s和t=5s时,质点的速率相等
C.t=1s和t=5s时,质点加速度的方向相反
D.前5s内,合外力对质点做正功
4.水平地面上质量为m=6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力逐渐减小,力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取,下列结论正确的是( )
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.合外力对物体所做的功为57J
C.物体在减速阶段所受合外力的冲量为12N S
D.物体匀速运动时的速度为3m/s
5.如图所示,一薄板斜搁在高度一定的平台和水平地板上,其顶端与台面相平,末端位于地板上的P处,并与地板平滑连接.一可看成质点的滑块放在水平地板上的Q点,给滑块一向左的初速度v0,滑块刚好能够滑到木板顶端.滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同.现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和地板上,再次将滑块放在Q点,欲使滑块还能够刚好滑到木板顶端,则滑块的初速度为
A.大于v0
B.等于v0
C.小于v0
D.条件不足,无法确定
6.我国的“天宫一号”成功发射后,某同学上网查询了关于“天宫一号”的飞行信息,获知“天宫一号”飞行周期约93分钟,轨道高度约350km(可视为圆轨道).另外,该同学还查到地球半径约6400km,地球表面的重力加速度约9.8m/s2,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.根据以上信息,判断下列说法正确的是
A.天宫一号的飞行速度等于第一宇宙速度
B.可以计算出天宫一号的动能
C.可以计算出天宫一号所受地球的引力
D.可以计算出地球的质量和密度
7.如图,在光滑水平面上有AB两点,AB相距s,一质量为m的小球由A点以大小为的初速度向右运动。小球受到水平面内的恒力F作用,经时间t小球达到B点,其速度大小仍为,方向与初速度方向夹角成120°。则小球由A运动到B过程中,下列说法正确的是( )
A.恒力方向与初速度方向相反
B.恒力大小为
C.恒力对物体做正功,其大小为
D.恒力冲量的大小为
8.如图甲所示,滑沙运动是一项惊险刺激的娱乐活动,可简化为如图乙所示的模型。点是斜面与水平地面的连接处,质量为的物块(可视为质点)从斜面上的点由静止释放,最后停在点。物块与斜面、地面之间的动摩擦因数均为。不计物块经过点时的能量损失;已知,物块在斜面上做匀加速直线运动过程的正中间的位移为,、两点的连线与地面的夹角,重力加速度,,,下列说法正确的是( )
A.物块沿斜面下滑的加速度大小为
B.物块与接触面间的动摩擦因数为0.8
C.物块的重力势能的减少量小于
D.物块从运动到,因摩擦产生的热量为
9.一质量为m的小球,小球在水平力F作用下,从半径为R的光滑半圆的最低点缓慢地移到Q点,如图所示,则此过程中力F所做的功为( )
A.mgRcosθ B.FRsinθ
C.FRθ D.mgR(1-cosθ)
10.质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确是( )
A.物体重力势能减少 B.物体的机械能减少
C.重力对物体做功 D.物体的动能增加
11.质量为m的木块,以某一初动能滑上足够长水平桌面,滑行的最大距离为s。要使木块滑行的最大距离变为2s,下列可行的是( )
A.将木块的初动能变为原来的2倍
B.将木块的初动能变为原来的倍
C.将木块的初速度变为原来的2倍
D.将木块的初速度变为原来的倍
12.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处,弹簧水平且处于原长,到达C处的速度为零.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,则圆环( )
A.下滑过程中,弹簧的弹性势能一直增大
B.下滑过程中,经过B时的速度最大
C.下滑过程中产生的摩擦热为mv2
D.上滑经过B的动量大于下滑经过B的动量
13.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图象,下列判断正确的是( )
A.在t=1s时,滑块的加速度为零
B.在1s-5s时间内,合力做功的平均功率为2W
C.在4s-6s时间内,滑块的平均速度大小为2.5m/s
D.在5s-6s时间内,滑块受到的合力大小为2N
二、多选题
14.一物体在拉力F作用下,以加速度在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为,如图所示,若以和大小、方向都相同的力F'代替F拉物体,使物体产生加速度,那么( )
A.当水平面光滑时,<
B.当水平面光滑时,=
C.当水平面粗糙时,<
D.当水平面粗糙时,=
15.关于功的判断,下列说法正确的是( )
A.因为功有正功和负功,所以功是矢量
B.滑动摩擦力可能做负功,可能做正功,也可能不做功
C.静摩擦力对物体一定不做功
D.重力做功的多少与重力势能的变化有关与参考平面的选取无关
16.质量为1kg的小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2则( )
A.小球下落过程中的最大势能为12.5J
B.小球下落过程中的最大速度为5m/s
C.第一次反弹的最大动能为4.5J
D.小球能弹起的最大高度为1.25m
17.某质量为的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶,经过时间前进的距离为,且速度达到最大值,设这一过程中电动机的功率恒为,小车受到的阻力大小恒定,则时间内( )
A.小车做匀加速运动 B.小车受到的牵引力逐渐增大
C.牵引力对小车做的功为Pt D.阻力对小车做的功为
18.人通过挂在高处的定滑轮,用绳子拉起静止在地面上的重物,使它的高度上升h,如图所示.第一次拉力为F,第二次拉力为2F,则( )
A.两次克服重力做的功相等
B.两次上升到h处时拉力的功率,第二次是第一次的2倍
C.两次上升到h处时的动能,第二次为第一次的2倍
D.两次上升到h处时机械能的增加量,第二次为第一次的2倍
19.下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )
A.甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍
B.甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍
C.甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍
D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动
20.自然界中某个量的变化量,与发生这个变化所用时间的比值,叫做这个量的变化率.下列说法正确的是( )
A.若表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的
B.若表示某质点做匀速圆周运动的动量,则是变化的
C.若表示某质点的动能,则越大,质点所受外力做的总功就越多
D.若表示静电场中某点的电势,则越大,该电场的电场强度就越大
三、解答题
21.如图所示为半径的四分之一竖直圆弧轨道,在水平方向,底端距水平地面的高度.一质量的小滑块从圆弧轨道顶端由静止释放,到达轨道底端点的速度.忽略空气的阻力.取.求:
(1)小滑块从点运动到点的过程中,摩擦力所做的功;
(2)小滑块在圆弧轨道底端点对轨道的压力大小;
(3)小滑块落地点与点的水平距离.
22.如图所示,水平地面上的物体质量为2kg,在方向与水平面成角、大小为10N的拉力F作用下移动2m,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2。求在这一过程中
(1)拉力F对物体所做的功;
(2)摩擦力对物体所做的功;
(3)外力对物体所做的总功?(g取10m/s2,sin=0.6,cos=0.8)
23.如图所示,一个质量m=2kg的物体静止在水平地面上,现施加一个大小为10N方向与水平方向成37°角斜向下的推力F,使其在水平地面上移动了距离s=2m;撤去推力,物体又滑行了一段距离后停止运动。设物体与地面间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)推力F对物体做的功;
(2)撤去拉力F时物体的速度大小;
(3)全过程中摩擦力对物体做的功。
24.如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知A、B间的距离为3m,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小.
(2)小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离
25.如图,将质量为m=0.5kg的木块随着圆台一起绕中心轴OO’匀速转动,木块到中心轴的距离为r=0.8m.木块很小可视为质点,g=10m/s2,求:
(1)若圆台每转动一周用时4s,求木块的加速度大小;(保留3位有效数字)
(2) 若木块运动的线速度大小为v=2m/s求木块受到的摩擦力的大小和方向.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.D
5.B
6.D
7.B
8.D
9.D
10.B
11.A
12.D
13.B
14.BC
15.BD
16.ABC
17.CD
18.AD
19.CD
20.AB
21.(1)-4J (2)40N (3)0.6m
22.(1)16J;(2)-5.6J;(3)10.4J
23.(1)16J;(2) ;(3)-16J
24.(1)160N(2)0.8m
25.(1)1.97m/s2;(2)2.5N,方向为在水平面内指向转轴.
答案第1页,共2页
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