资源描述
动能定理的理解
1.关于公式W=Ek2- Ek1=ΔEk,下列说法正确的是
( ).
A.功就是动能,动能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.动能变化的多少可以用功来量度
D.若物体速度在变化,则动能肯定在变化
解析 功和能(动能)是两个不同的概念,不行以相互转化,动能定理只是反映了合外力的功与物体动能变化的关系,亦即反映了动能变化多少可以由合外力的功来量度.
答案 C
2.如图7-7-3所示,一质量m=2 kg的小球从离地高为h处以v0=5 m/s的速度斜向上抛出,则小球落地时的速度大小为多少?(g取10 m/s2)
图7-7-3
解析 小球运动过程中只有重力做功,依据重力做功的特点及动能定理得:
mgh=mv2-mv02,小球落地时的速度大小
v== m/s=5 m/s.
答案 5 m/s
动能定理的简洁应用
3.人骑自行车下坡,坡长l=500 m ,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,在人不踏车的状况下,到达坡底时车速为10 m/s,g取10 m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为
( ).
A.-4 000 J B.-3 800 J
C.-5 000 J D.-4 200 J
解析 由动能定理可得mgh+Wf=m(v2-v02),解得Wf=-mgh+m(v2-v02)=-3 800 J,故B正确.
答案 B
4.一艘由三个推力相等的发动机推动的气垫船在湖面上,由静止开头加速前进s距离后,关掉一个发动机,气垫船匀速运动,当气垫船将运动到码头时,又关掉两个发动机,最终它恰好停在码头,则三个发动机都关闭后,气垫船通过的距离是多少?
解析 设每个发动机的推力是F,湖水的阻力是Ff.当关掉一个发动机时,气垫船做匀速运动,则:
2F-Ff=0,Ff=2F.
开头阶段,气垫船做匀加速运动,末速度为v,
气垫船的质量为m,应用动能定理有
(3F-Ff)s=mv2,得Fs=mv2.
又关掉两个发动机时,气垫船做匀减速运动,应用动能定理有-Ffs1=0-mv2,得2Fs1=mv2.
所以s1=,即关闭发动机后气垫船通过的距离为.
答案
应用动能定理求变力的功
5.如图7-7-4所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB的水平距离为s.则下列说法正确的是
( ).
图7-7-4
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是mv2
C.推力对小车做的功是Fs-mgh
D.小车克服阻力做的功是mv2+mgh-Fs
解析 设克服阻力做的功为Wf,由动能定理可得Fs-mgh-Wf=mv2-0,得Wf=Fs-mgh-mv2,故D错误;由于F是水平恒力,s是水平位移,推力对小车做的功可由Fs计算,故C错;由动能定理可知,B正确;克服重力做功为mgh,A也正确,故正确答案为A、B.
答案 AB
6.如图7-7-5所示,质量m=1 kg的物体从轨道上的A点由静止下滑,轨道AB是弯曲的,且A点高出B点h=0.8 m.物体到达B点时的速度为2 m/s,求物体在A→B过程中克服摩擦力所做的功.
图7-7-5
解析 物体由A运动到B的过程中共受到三个力作用:重力G、支持力FN和摩擦力Ff.由于轨道是弯曲的,支持力和摩擦力均为变力.但支持力时刻垂直于速度方向,故支持力不做功,因而该过程中只有重力和摩擦力做功,设克服摩擦力为Wf
由动能定理mgh-Wf=mvB2
代入数据解得Wf=5.84 J.
答案 5.84 J
展开阅读全文