20xx-20xx學(xué)年滬科版必修第二冊-13動能定理的應(yīng)用-計算題專練1(含解析)-資料下載頁
2025-04-05 05:32本頁面
【正文】 ，由動能定理得：F1x1 +Pt2﹣fs＝mvm2﹣0解得：s＝480 m答：（1）汽車所能達到的最大速度是40m/s：（2）汽車從啟動至到達最大速度的過程中運動的位移是480m。12．【分析】（1）1﹣3s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，由v﹣t圖象的斜率求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解物塊質(zhì)量和動摩擦因數(shù)；（2）0﹣1s內(nèi)，物體靜止，力F不做功。1﹣4s內(nèi)，根據(jù)位移時間公式求出物體的位移，再求力F做的功；（3）先求出物體運動的總位移，再運用功的定義式W＝Flcosα求得克服摩擦力做功?！窘獯稹拷猓海?）由速度圖象知在1～3 s時間內(nèi)，物塊做勻加速直線運動，F(xiàn)＝。根據(jù)牛頓第二定律有：F+mgsin θ﹣μmgcos θ＝ma又 a＝＝m/s2＝ m/s2解得 μ＝（2）0～1s時間內(nèi)，物塊靜止，力F不做功1～3 s時間內(nèi)，力F＝ N，物塊的位移為：x1＝＝22 m＝ m0～3s時間內(nèi)力F對物塊所做的功為：W＝F1x1＝＝（3）根據(jù)v﹣t圖象的“面積”表示位移，可得，物體在0～4 s時間內(nèi)位移為：x＝m＝0～4s物塊克服摩擦力做的功為：W＝μmgcos θ?x代入數(shù)據(jù)解得：W＝ J答：（1）；（2）0～；（3）0～。13．【分析】（1）重力勢能根據(jù)公式Ep＝mgh，h是物體相對于零勢能面的高度。（2）對于A到B過程，根據(jù)機械能守恒定律求運動員運動到B位置時的速度。由運動員和蹦床組成的系統(tǒng)機械能守恒，求解運動到C位置時的彈性勢能?！窘獯稹拷猓海?）取B位置的重力勢能為零，運動員在A位置和C位置時的重力勢能分別為： EPA＝mgH，EPC＝﹣mgh。（2）A到B過程，根據(jù)機械能守恒定律得：mgH＝，得 v＝即運動員運動到B位置時的速度為。由運動員和蹦床組成的系統(tǒng)機械能守恒得： mgH＝﹣mgh+Ep得運動到C位置時的彈性勢能 Ep＝mg（H+h）答：（1）運動員在A位置和C位置時的重力勢能分別為mgH和﹣mgh。（2）運動員運動到B位置時的速度為．運動到C位置時的彈性勢能為mg（H+h）。14．【分析】（1）對物塊從A到B的過程分析，由動能定理求物塊滑到B點時的速度大小。（2）從開始到彈簧壓縮量最大的過程，對物塊，利用動能定理求出克服彈簧的彈力做功，從而得到最大壓縮量時的彈性勢能Ep。（3）根據(jù)（2）根據(jù)Ep與h的關(guān)系式。根據(jù)圖象與函數(shù)相結(jié)合求出μ．根據(jù)物塊剛好能第一次被彈回即要求物體從A點下滑能抵達C點，求h對應(yīng)的值。再研究從A到彈簧為最大壓縮量，再返回B后不沿斜坡上滑，對物塊分析，由動能定理求h對應(yīng)的值，從而得到h應(yīng)滿足的條件?！窘獯稹拷猓海?）從A到B，對物塊分析，由動能定理得 mgh﹣μmgcosθ?＝mv2﹣0解得物塊滑到B點時的速度 v＝（2）從A到彈簧為最大壓縮量時，對物塊分析，由動能定理得 mgh﹣μmgcosθ?+W彈力＝0﹣0由功能關(guān)系有 W彈力＝0﹣Ep 聯(lián)立解得 Ep＝mgh﹣μmghcotθ﹣μmgd（3）由（2）可知Ep＝mgh﹣μmghcotθ﹣μmgd＝（mg﹣μmgcotθ）h﹣μmgd根據(jù)圖象與函數(shù)相結(jié)合可知，斜率k＝mg﹣μmgcotθ，縱截距b＝﹣μmgd代入圖中所給數(shù)據(jù)，解得μ＝，d＝2 mi）物塊剛好能第一次被彈回，即要求物體從A點下滑能抵達C點，由圖可知h1＞ii）從A到彈簧為最大壓縮量，再返回B后不沿斜坡上滑，對物塊分析，由動能定理得mgh2﹣μmgh2cotθ﹣μmgd﹣μmgd﹣＝0﹣0代入數(shù)據(jù)解得 h2＝綜上分析，可知物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑，＜h≤答：（1）物塊滑到B點時的速度大小是。（2）彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能Ep是mgh﹣μmghcotθ﹣μmgd。（3） m＜h≤ m15．【分析】（1）人與雪橇從A到B的過程中，只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理求克服摩擦力做功Wf。（2）人與雪橇從B到C的過程中，根據(jù)加速度定義求出加速度，再由牛頓第二定律求阻力大小。【解答】解：（1）人與雪橇從A到B的過程中，由動能定理得：mgh﹣Wf＝mvB2﹣mvA2解得：Wf＝9100J（2）從B到C加速度為：a＝＝＝﹣2m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：f＝ma＝﹣140N，負號表示阻力方向與速度方向相反答：（1）人與雪橇從A到B的過程中，克服摩擦力做功Wf為9100J。（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，阻力f的大小是140N。16．【分析】（1）物塊恰能到達M點，由重力提供向心力，由牛頓第二定律可求出物塊經(jīng)過M點的速度大小；物塊從B點運動到M點的過程中，只有重力做功，由動能定理列式求出物塊經(jīng)過B點的速度大小；（2）物塊沿斜面上滑時，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。（3）物塊從A到B的過程，利用動能定理求AB間的距離xAB?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)物塊的質(zhì)量為m。物塊恰能到達M點，則有：mg＝m解得：vM＝m/s物塊從B點運動到M點的過程中，由動能定理得：﹣mgR（1+cos 37176。）＝mvM2﹣mvB2解得：vB＝m/s（2）物塊從A運動到B的過程，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin 37176。+μmgcos 37176。＝ma解得：a＝10m/s2，方向沿斜面向下。（3）物塊從A運動到B的過程，根據(jù)動能定理得：﹣（mgsin 37176。+μmgcos 37176。）xAB＝﹣解得：xAB＝答：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB是m/s。（2）物塊沿斜面上滑的加速度a是10m/s2，方向沿斜面向下；（3）。21
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