1、一质量为1kg的物体被人用手由静止向下提升1m,这时物体的速率是2m/s,求:(1)物体克服重力做功.(2)合外力对物体做功.(3)手对物体做功.10m/s的速率斜向下抛出.(1)若不计空气阻力,求铁块落地时的速率v.(2)若铁块落地时速率的大小为vtm由A到B,按照动能定律[3]:3a、运动员打球的平均斥力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速率踢出,在水平面上运动60m后停下.求运动员对球做的功?3b、如果运动员打球时球以10m/s迎头飞来,踢出速率仍为10m/s,则运动员对球做功为多少?(3a)球由O到A,按照动能定律[4]:(3b)球在运动员打球的过程中,按照动能定律[5]:4、在距离地面高为H处,将质量为m的小钢球以初速率v0竖直下抛,落地后,小钢球深陷泥土中的深度为h求:(1)求钢球落地时的速率大小v.(2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?(3)求泥土阻力对小钢球所做的功.(4)求泥土对小钢球的平均阻力大小.5、在水平的湖面上,以大小为F=20N的水平推力,推着质量m=60kg的冰车,由静止开始运动.冰车遭到的磨擦力是它对冰层压力的0.01倍,当冰车前进了s1=30m后,撤掉推力F,冰车又前进了一段距离后停止.(1)撤掉推力F时的速率大小.(2)冰车运动的总路程s.m由1状态到3状态[8]:按照动能定律:6、如图所示,光滑1/4弧形直径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下降到B点,之后沿水平面前进4m,抵达C点停止.(1)在物体沿水平运动中磨擦力做的功.(2)物体与水平面间的动磨擦质数.7、粗糙的1/4弧形的直径为0.45m,有一质量为0.2kg的物体自最低点A从静止开始下降到弧形最高点B时,之后沿水平面前进0.4m抵达C点停止.设物体与轨道间的动磨擦质数为0.510m/s2),求:(1)物体抵达B点时的速率大小.(2)物体在弧形轨道上克服磨擦力所做的功.m由A到B:按照动能定律:克服磨擦力做功8、质量为m的物体从高为h的斜面上由静止开始下降,经过一段水平距离后停止,测得始点与终点的水平距离为s,物体跟斜面和水平面间的动磨擦质数相同,求:磨擦质数证:设斜面长为l,斜面夹角为,物体在斜面上运动的水平位移为,在水平面上运动的位移为,如图所示[10].m由A到B:按照动能定律:9、质量为m的物体从高为h的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B点.若该物体从斜面的顶端以初速率v0沿斜面滑下克服摩擦力做功的公式,则停在平面上的C点.已知ABBC,求物体在斜面上克服磨擦力做的功.解:设斜面长为l,AB和BC之间的距离均为s,物体在斜面上磨擦力做功为.m由O到B:按照动能定律:m由O到C:按照动能定律:克服磨擦力做功10、汽车质量为,沿平直的桥面以恒定功率20kW由静止出发,经过60s,车辆达到最大速率20m/s.设车辆遭到的阻力恒定.(1)阻力的大小.(2)这一过程牵引力所做的功.(3)这一过程车辆行驶的距离.解[12]:(1)车辆速率v达最大时,有,故:(2)车辆由静止抵达最大速率的过程中:(2)车辆由静止抵达最大速率的过程中,由动能定律:11.AB是竖直平面内的四分之一弧形轨道,在上端B与水平直轨道相切,如图所示。
一小球自A点起由静止开始沿轨道下降。已知圆轨道直径为R,小球的质量为m,不计各处磨擦。求(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球经过弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?(3)小球下降到距水平轨道的高度为时速率的大小和方向;解:(1)m:AB过程:动能定律将代入,解得NB=3mg在C点:NC=mgm:AD:动能定律,方向沿弧形切线向上,与竖直方向成.12.固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与直径为R/4的光滑弧形轨道BC相联接,AB与弧形相切于B点。质量为m的小物块静止在水一平轨道上的P点,它与水平轨道间的动磨擦质数为μ=0.25,PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推进小物块,当小物块运动到B点时,立刻撤掉推力(小物块可视为质点)(1)求小物块沿弧形轨道上升后,可能达到的最大高度H;(2)假如水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?(1)[13]m:PB,按照动能定律:其中:F=2mg,f=μmgv=7Rgm:BC,按照动能定律:v=5Rgm:C点竖直上抛,按照动能定律:H=h+R=3.5R(2)物块从H返回A点,按照动能定律:mgH-μmgs=0-0s=14R小物块最终停在B右边14R处13.如图所示,坐落竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的方形轨道联接而成,方形轨道的直径为R。
一质量为m的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下降,之后沿方形轨道运动。(g为重力加速度)(1)要使物块能正好通过圆轨道最低点,求物块初始位置相对于矩形轨道顶部的高度h多大;(2)要求物块能通过圆轨道最低点,且在最低点与轨道间的压力不能超过5mg。求物块初始位置相对于矩形轨道顶部的高度h的取值范围。物块能通过最低点,轨道压力N=0牛顿第二定理h=2.5R(2)若在C点对轨道压力达最大值,则m:A’BC过程:按照动能定律:h的取值范围是:15.右图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的两个方形轨道组成,B、C分别是两个方形轨道的最高点,直径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的质点小球,从轨道的两侧A点以v0=12.0m/s的初速率沿轨道往右运动,A、B宽度L1=6.0m。小球与水平轨道间的动磨擦质数μ=0.2。两个方形轨道是光滑的,重力加速度g=10m/s2。(估算结果小数点后保留一位数字)试求:(1)小球在经过第一个矩形轨道的最低点时,轨道对小球斥力的大小;(2)假如小球恰能通过第二个矩形轨道,B、C宽度L2是多少;m在R1最低点D时克服摩擦力做功的公式,牛二律:F+mg=m(2)设m在R2最低点E速率v2,牛二律:mg=mm:AD过程:按照动能定律:-μmg(L1+L2)-2mgR2=mv-mvL2=12.5m1、一质量为1kg的物体被人用手由静止向下提升1m,这时物体的速率是2m/s,求:(1)物体克服重力做功.(2)合外力对物体做功.(3)手对物体做功.2、一个人站在距地面高h10m/s的速率斜向下抛出.(1)若不计空气阻力,求铁块落地时的速率v.(2)若铁块落地时速率的大小为vt19m/s,求铁块克服空气阻力做的功W.3a、运动员打球的平均斥力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速率踢出,在水平面上运动60m后停下.求运动员对球做的功?3b、如果运动员打球时球以10m/s迎头飞来,踢出速率仍为10m/s,则运动员对球做功为多少?4、在距离地面高为H处,将质量为m的小钢球以初速率v0竖直下抛,落地后,小钢球深陷泥土中的深度为h求:(1)求钢球落地时的速率大小v.(2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?(3)求泥土阻力对小钢球所做的功.(4)求泥土对小钢球的平均阻力大小.5、在水平的冰层上,以大小为F=20N的水平推力,推着质量m=60kg的冰车,由静止开始运动.冰车遭到的磨擦力是它对冰层压力的0.01倍,当冰车前进了s1=30m后,撤掉推力F,冰车又前进了一段距离后停止.(1)撤掉推力F时的速率大小.(2)冰车运动的总路程s.6、如图所示,光滑1/4弧形直径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下降到B点,之后沿水平面前进4m,抵达C点停止.(1)在物体沿水平运动中磨擦力做的功.(2)物体与水平面间的动磨擦质数.7、粗糙的1/4弧形的直径为0.45m,有一质量为0.2kg的物体自最低点A从静止开始下降到弧形最高点B时,之后沿水平面前进0.4m抵达C点停止.设物体与轨道间的动磨擦质数为0.510m/s2),求:(1)物体抵达B点时的速率大小.(2)物体在弧形轨道上克服磨擦力所做的功.9、质量为m的物体从高为h的斜面顶端自静止开始滑下,最后停在平面上的B点.若该物体从斜面的顶端以初速率v0沿斜面滑下,则停在平面上的C点.已知ABBC,求物体在斜面上克服磨擦力做的功.10、汽车质量为m,沿平直的桥面以恒定功率20kW由静止出发,经过60s,车辆达到最大速率20m/s.设车辆遭到的阻力恒定.(1)阻力的大小.(2)这一过程牵引力所做的功.(3)这一过程车辆行驶的距离.11.AB是竖直平面内的四分之一弧形轨道,在上端B与水平直轨道相切,如图所示。
一小球自A点起由静止开始沿轨道下降。已知圆轨道直径为R,小球的质量为m,不计各处磨擦。求(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球经过弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?(3)小球下降到距水平轨道的高度为时速率的大小和方向;12.固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与直径为R/4的光滑弧形轨道BC相联接,AB与弧形相切于B点。质量为m的小物块静止在水一平轨道上的P点,它与水平轨道间的动磨擦质数为μ=0.25,PB=2R。用大小等于2mg的水平恒力推进小物块,当小物块运动到B点时,立刻撤掉推力(小物块可视为质点)(1)求小物块沿弧形轨道上升后,可能达到的最大高度H;假如水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?13.如图所示,坐落竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的方形轨道联接而成,方形轨道的直径为R。一质量为m的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下降,之后沿方形轨道运动。(g为重力加速度)(1)要使物块能刚好通过圆轨道最低点,求物块初始位置相对于矩形轨道顶部的高度h多大;(2)要求物块能通过圆轨道最低点,且在最低点与轨道间的压力不能超过5mg。
求物块初始位置相对于矩形轨道顶部的高度h的取值范围。15.右图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的两个方形轨道组成,B、C分别是两个方形轨道的最高点,直径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的质点小球,从轨道的两侧A点以v0=12.0m/s的初速率沿轨道往右运动,A、B宽度L1=6.0m。小球与水平轨道间的动磨擦质数μ=0.2。两个方形轨道是光滑的,重力加速度g=10m/s2。(估算结果小数点后保留一位数字)试求: