物理动能定理练习题.doc

动能定理练习题 1.质量为m的汽车,启动后在发动机的功率保持不变的条件下行驶,经时间t前进距离为s后,速度达量大值v,若行驶中受到的阻力大小不 变,求汽车发动机的功率? 2.一个质点在一个恒力F作用下由静止开始运动,速度达到V,然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段时间后,质点回到出发点,求质点回到原出发点时的速度. 3．一个质量为m、且质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为2a，宽为a，若要把它从地面上直立起来，外力至少要做多少功？ 答案：（√5 – 1）mga / 2。重力做功与路径无关！ 4、人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人血压(可看作压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少? 1、质量为m的物体用细线经过光滑小孔牵引，在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为F 时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到F/4时，物体仍作匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功的绝对值是 A、零 B、FR/4 C、3FR/4 D、5FR/2 2、一物体以初速度v0=8m/s沿倾角为37o的斜面上滑，到达最高点后又下滑，回到出发点时的速度为v = 4√2m/s，g=10m/s2，求物体与斜面间的动摩擦因数和物体上滑的最大距离。 3、质量为4000kg的汽车，由静止开始以恒定的功率前进，它经100/3s的时间前进425m，这时它达到最大速度15 m/s ，设汽车前进时阻力不变，求阻力的大小。 4、质量为m的球在距地面H 高处无初速下落，运动过程中空气阻力恒为重力的0.2倍，球与地面碰撞时无能量损失而弹起，求：球停止运动前通过的总路程是多少？（提示：全程看，球所受的阻力为变力，但分上升和下落各段考虑时，阻力是恒力） 10 心脏每分钟跳动70次，故心脏工作的平均功率为： P = 70 W/t = 70 pV/t =70×1.5×104×8×10-5/60W=1.4W 则心跳一次做的功大约为：W = Fd = pSd = pV 析与解：设血管的横截面积为S，心脏跳动一次使血液流过的距离为d = V/S（血管直径很小，S 可视为均匀不变的）， 小结：动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。 答案：B 提示：物体作类平抛运动；求动能的增量有两种方法：一是用末动能减去初动能，二是求合外力的功——本题就是此恒力的功。 6、质量为2kg的物体，在水平面上以6m/s的速度匀速向西运动，若有一个方向向北的8N恒力作用于物体，在2s内物体的动能增加了 A、28J B、64J C、32J D、36J 答案：AC s2 s1 A v0 v v 5、在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的 A、动能 B、速度 C、速率 D、位移 小结：动能定理不仅适用于恒力作功，也适用于变力作功。 所以t = ( vm2 +2 kgs ) / 2kgvm。 P t – f s = m vm2/2 – 0 mg f N F 因汽车的加速过程不是匀加速直线运动，所以求时间不可以用有关运动学的公式，考虑用动能定理，由W = ΔEk 分析：因阻力f = kmg，当汽车达最大速度时，有P =Fminvmax=kmgvmax 7、一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了s后，达到了最行驶速度vm，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍，求： （1）汽车的牵引功率；（2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间。 分析：mgH + mgh – f h = 0 – 0 提示：穿过两块木板时克服阻力作的功相同，不是速度的减少量相同。 提示：人只在将球抛出的过程中对球作功，球在下落过程中，人已不对球施力了，所以本题20m是干扰条件。 小结：若研究的物理过程分成几个不同子过程，也可以从全程考虑，解决问题更简便。 10、在20m高处，某人将2kg的