动能定理典型例题及解析(全聿物理)

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1、——第七章机械能守恒定律动能定理典型例题及解析解题规范:解：设……为……对……过程由动能定理得：……(具体问题的原始方程)联立以上各式(或联立①②式)得：……(由已知量符号表示)＝……＝“结果”(代入数据得结果，并注意待求量的数值及单位，需要时加以讨论)应用动能定理求变力做功问题1.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，拉力F做的功各是多少？⑴用F缓慢地拉⑵F为恒力⑵⑶若F为恒力，而且拉到该位置

2、时小球的速度刚好为零应用动能定理解决多过程问题2.如图所示，ABC为一固定的半圆形轨道，轨道半径R=0.4m，A、C两点在同一水平面上．现从A点正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度竖直向下抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），小球刚好从A点进入半圆轨道．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）若轨道光滑，求小球下落到最低点B时的速度大小；（2）若轨道光滑，求小球相对C点上升的最大高度；（3）实际发现小球从C点飞出后相对C点上升的最大高度为h'2.5m，求小球在半圆轨道上克服摩

3、擦力所做的功．【答案】（1）8m/s；（2）2.8m；（3）6J3.如图所示，一水平传送带始终保持着大小为v0＝4m/s的速度做匀速运动。在传送带右侧有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道，其半径为R=0.2m，半圆弧形轨道最低点与传送带右端B衔接并相切，一小物块无初速地放到皮带左端A处，经传送带和竖直圆弧轨道至最高点C。已知当A、B之间距离为s=1m时，物块恰好能通过半圆轨道的最高点C，（g=10m/s2）则：(1)物块至最高点C的速度v为多少?(2)物块与皮带间的动摩擦因数为多少？(3)若只改变

4、传送带的长度，使滑块滑至圆弧轨道的最高点C时对轨道的压力最大，传送带的长度SAB应满足什么条件？【答案】（1）2/ms（2）（3）s1.6mAB1——第七章机械能守恒定律4.如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为37°，一质量为0.5kg物块从斜面上距斜面底端B点5m处的A点由静止释放．已知物块与水平面和斜面动摩擦因数均为0.3。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物块在水平面上滑行的时间为多少？（2）若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处

5、，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，到B点撤去此力，物块第一次到A点时的速度为多大？（3）若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？【答案】（1）2s；（2）6m/s；（3）8m5.如图所示，固定在竖直平面内的光滑轨道，由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块（可视为质点）从斜直轨道上的A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。A点距轨道最低点的竖直高度为4R。

6、已知重力加速度为g。求：（1）小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小；（2）在最高点C时，轨道对小物块的作用力F的大小。【答案】（1）4gR（2）3mg6.如图所示，质量为m的小物块在光滑的水平面上以v0向右做直线运动，经距离l后，进入半径为R光滑的半圆形轨道，从圆弧的最高点飞出恰好落在出发点上．已知l=1.6m，m=0.10kg，R=0.4m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．（1）求小物块运动到圆形轨道最高点时速度大小和此时小物块对轨道的压力．（2）求小物块的初速度v0．（3）若轨道

7、粗糙，则小物块恰能通过圆形轨道最高点．求小物块在这个过程中克服摩擦力所做的功．【答案】（1）3N（2）v42ms（3）W0.6J0f2——第七章机械能守恒定律应用动能定理解决全路程问题7.如图所示，竖直面内有一粗糙斜面AB，BCD部分是一个光滑的圆弧面，C为圆弧的最低点，AB正好是圆弧在B点的切线，圆心O与A、D点在同一高度，∠OAB＝37°，圆弧面半径R＝3.6m，一滑块质量m＝5kg，与AB斜面间动摩擦因数μ＝0.45，将滑块由A静止释放．求在以后运动中：(sin37°＝0.6，cos37

8、°＝0.8，g取10m/s2)(1)滑块在AB段上运动的总路程；(2)在滑块运动过程中，C点受到的压力的最大值和最小值．答案(1)8m(2)102N70N8.如图所示，斜面倾角为θ，质量为m的滑块在距板P为s0处以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于使滑块沿斜面下滑的力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的路程有多大?答案：s=(gs20sinq+1/2v0)/mgcosq3——第七章机械能守恒定律答案解析1.（1）mgl(1-cosθ)