(2)動能定理的表述:合外力做的功等于物體動能的變化.(這里的合外力指物體受到的所有外力的合力.包括重力).表達式為動能定理也可以表述為:外力對物體做的總功等于物體動能的變化.實際應用時.后一種表述比較好操作.不必求合力.特別是在全過程的各個階段受力有變化的情況下.只要把各個力在各個階段所做的功都按照代數和加起來.就可以得到總功.①不管是否恒力做功.也不管是否做直線運動.該定理都成立, ②對變力做功.應用動能定理要更方便.更迅捷. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如右圖所示的實驗裝置:

(1)該小組同學實驗時在安裝正確,操作規范的前提下(已平衡摩擦力),用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為減小由此帶來的系統誤差,鉤碼的質量m和小車的總質量M之間需滿足的條件是:M    ▲    m;

(2)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則實際測量出的合外力的功mgs將     (選填“大于”、 “小于”或“等于”)小車動能的變化;若用該實驗裝置驗證系統機械能守恒定律,即需驗證關系式       ▲      成立;

(3)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,實驗中某段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為     m/s2(保留3位有效數字).

 

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某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”

(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度錯誤!不能通過編輯域代碼創建對象。與  細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是 ▲

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為   ▲   m/s2(保留3位有效數字)

(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則mgs   ▲  (選填“大于”、 “小于”或“等于”)小車動能的變化;

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某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”。

(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度與細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是         。

 

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為     m/s2(保留3位有效數字)

(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則mgs     (選填“大于”、 “小于”或“等于”)小車動能的變化。

 

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某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”

(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度錯誤!不能通過編輯域代碼創建對象。與  細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是 ▲

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為   ▲   m/s2(保留3位有效數字)

(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則mgs   ▲ (選填“大于”、 “小于”或“等于”)小車動能的變化;

 

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某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”

(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度錯誤!不能通過編輯域代碼創建對象。與 細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是 ▲

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為   ▲  m/s2(保留3位有效數字)

(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現測出的物理量還有:小車由靜止開始起發生的位移s(s<H)、小車發生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質量為m,小車的總質量為M,設重力加速度為g,則mgs   ▲  (選填“大于”、 “小于”或“等于”)小車動能的變化;

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:設卡車運動的速度為v0,剎車后至停止運動,由動能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因為v0>v,所以該卡車違章了。

14. 解:當人向右勻速前進的過程中,繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發生了變化,

故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功,而在這個過

程中,人的拉力對物體做的功使物體的動能發生了變

化,故可以用動能定理來計算拉力做的功。

當人在滑輪的正下方時,物體的初速度為零,

當人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v1 ,由圖

1可知: v1= v0sina       

⑴根據動能定理,人的拉力對物體所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)對AB段應用動能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)對BC段應用動能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此過程中,B的重力勢能的增量為,A、B動能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據功能關系有:

       解得:

17. 解:(1)兒童從A點滑到E點的過程中,重力做功W=mgh

兒童由靜止開始滑下最后停在E點,在整個過程中克服摩擦力做功W1,由動能定理得,

=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh

   (2)設斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦

f1,,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2

,兒童從A點由靜止滑下,最后停在E點.

由動能定理得,

解得,它與角無關.

   (3)兒童沿滑梯滑下的過程中,通過B點的速度最大,顯然,傾角越大,通過B點的速度越大,設傾角為時有最大速度v,由動能定理得,

解得最大傾角

18. 解:(1)根據牛頓第二定律有:

設勻加速的末速度為,則有:

代入數值,聯立解得:勻加速的時間為:

(2)當達到最大速度時,有:

解得:汽車的最大速度為:

(3)汽車勻加速運動的位移為:

在后一階段牽引力對汽車做正功,重力和阻力做負功,根據動能定理有:

又有

代入數值,聯立求解得:

所以汽車總的運動時間為:

 


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