5动能及动能定理.ppt

思考：物体动能的大小跟哪些因素有关呢？ 动能定理练习 1. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度为2m/s,取g=10m/s,下列说法正确的是:[ ] A. 提升过程中手对物体做功 12J; B. 提升过程中合外力对物体做功12J; C.提升过程中手对物体做功2J; D.提升过程中物体克服重力做功10J. 简析：由动能定理得 W合= mv2 ∴ W合 =2J 其中W合 =W手 +（- mgh） ∴ W手 =12J 物体克服重力做功W克 =mgh =10J A D 或：Vt2 =2as ∴a = 2m/s2 由牛顿第二定律得 F – mg =ma ∴ F=m（g+a）=12N W手=Fh = 12J 2. 速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度为2V，子弹射穿木板时受的阻力视为不变，则可穿透同样的木板：[ ] A. 2块 B. 3块 C. 4块 D. 1块 由动能定理得： –f s= 0 – mV2 –f ns= 0 – m（2V）2 n= 4 C 3.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行的距离为s ，如果将金属块的质量增加为2m ，初速度增加到2V，在同一水平面上该金属块滑行的距离为[ ] A. s B. 2 s C. 4 s D. s/2 简析：由动能定理得：原金属块 – μmgs= 0 – mV02 ∴s= ∴当初速度加倍后，滑行的距离为4s C 4.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度变为向右，大小为4m/s，在这段时间里，水平力做的功为多大？ 简析：因始末动能相等，由动能定理知水平力做的功为0 V0 =4m/s V1 =0 V1 =0 Vt = - 4m/s F F a a s1 s2 物体的运动有往复，由Vt2 – V02 =2as知两个过程位移等大反向，物体回到了初始位置，位移为0 ，故此水平力做的功为0 5.物体在水平恒力的作用下沿粗糙水平面运动，在物体的速度有0增为V的过程中，恒力做功为W1 ；在物体的速度有V增为2V的过程中，恒力做功为W2 ，求W1与W2 的比值. W1= mV2 W2 = m(2V)2 – mV2 W1 :W2 =1:3 ? s1 s2 L 6. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动摩擦因数相同，整个过程中物体的水平位移为s ， 求证： μ =h/s B A h s 物体从A到B过程，由动能定理得： WG +Wf =0 mgh – μmg cos θ ?L –μmg s2 =0 mgh – μmg s1 –μmg s2 =0 mgh – μmg s =0 ∴μ =h/s 7.用竖直向上30N的恒力F将地面上质量为m=2kg的物体由静止提升H=2m后即撤去力F，物体落地后陷入地面之下 h=0.1m 停下来.取g=10m/s2,不计空气阻力，求地面对物体的平均阻力大小. 分析：对全程用动能定理得： FH + mgh – f h = 0 f = 620N 8.如图,光滑水平薄板中心有一个小孔,在孔内穿过 一条质量不计的细绳,绳的一端系一小球,小球以O为 圆心在板上做匀速圆周运动,半径为R,此时绳的拉力 为F,若逐渐增大拉力至8F,小球仍以O为圆心做半径 为0.5R的匀速圆周运动,则此过程中绳的拉力做的功 为__________. F ∵F=mV12/R 8F=mV22/0.5R ∴EK1= ?mV12= ?FR EK2= ?mV22=2FR ∴W=EK2－EK1=1.5FR 9. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为：[ ] ? F P Q A. mgLcos ? B. mgL（1 – cos ? ） C. FLsin ? D. FLcos ? 简析：球在F方向的位移s=Lsin ? s 力F的功WF =Fs=F Lsin ? ? T ? T′ mg 很缓慢的含义： 可认为时刻静止 所受合力时刻为0 任意过程ΔEk= 0 由平衡条件得：F=mg tan ? ，故F为变力 ， WF =F Lsin ? 错误 正确解答：本题中的变力功可由动能定理求解. 小球由P