物理 动能Word格式文档下载.docx
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6、如图1，完全相同的甲乙两车，质量均为4kg，甲的上表面光滑，右端放置一个大小可忽略的物体，质量为4kg，开始时家车静止，乙车以4m/s的速度向甲车撞去，碰撞后甲车速度为8m/s，甲车上的物体移到乙车上，若此物体与乙车上表面摩擦因数为0.5，乙车足够长，则物体在乙车上要滑行的距离为_______。
7、质量为239u的某个静止的微观粒子转变为质量为4u和235u的两个粒子，已知其中质量为4u的粒子速度为v，则另外的那个粒子速度为_______。
（u是
衡量原子的质量单位，1u为1个C-12原子质量的1/12）
8、质量为M的小车以速度v0在光滑水平地面上匀速直线运动，质量为m的物体自空中自由下落到小车上，经过时间t后物体相对于车静止，则物体与车之间的滑动摩擦因数为_______。
9、人站在小船上，人和船的总质量为1000kg，船上有10个质量为5kg的沙包，小船相对地面前进的速度为5m/s，人以相对于船5m/s的水平速度将后面的水中抛出一个沙包后船
的速度为_______；
抛出两个沙包后船的速度为_______；
顺次抛出10个沙包后船的速度为为_______；
人若一次性将10个沙包全部抛出后船的速度为_______。
10、如图2，质量为m的均匀柔软绳，长度为l。
两端挂在天花板上相距很近的两钉子上，其中一个钉子突然脱落，则绳子刚伸直时另外一个钉子对绳子的作用力为_______。
11、长为l、质量为m的均匀柔软长绳，其一端系在天花板上，另外一端刚好能接触到地面，悬挂点脱落后，当落到地上的部分长度为x时，地面对绳子的作用力为_______。
12、如图3，质量为2kg的光滑的斜面小车放在水平面上，斜面顶高1.2m，倾角37°
，一个质量为1kg的物体放在斜面顶端，由静止开始运动，当物体离开小车时物体和车的速度分别为_______和_______。
13、如图4，质量M倾斜角为θ的斜面放在光滑的水平地面上，上面放一质量为m1的物体，m1通过斜面上的定滑轮与悬着的质量m2的物体相连接，当m1在斜面上下滑了一段距离l时，斜面在水平方向移动的距离为_______。
1、动能定理：
适用范围：
适用于物体的直线运动和曲线运动；
适用于恒力和变力做功；
适用于阶段和全程；
适用于各种性质的力。
重点提示：
①动能定理W＝EK2－EK1中，W指的是合外力所做的功，解决时不要漏掉某个力做的功；
要特别注意力F做的功WF=Fl，其中的l是相对地而言的（或相对同一惯性参考系而言）；
而Q热=Ff滑l相对，是指滑动摩擦力产生的热量，l相对是相对另一接触面的。
②若物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以把全过程作为一整体考虑。
③求各力做功时，要明确哪个力在哪一阶段上所做的功。
④求合外力做功，可用W合=F合•l；
或用W合=W1+W2+W3+…。
思维误区警示：
对于一个系统，系统不受外力或合外力为零，并不能保证重力以外其他力不做功，所以系统外力之和为零，机械能不一定守恒，而此时系统的动量却守恒（因为动量守恒的条件是系统的合外力为零）。
同样，只有重力做功，并不意味系统不受外力或合外力为零。
2、功能关系
（1）重力做功与重力势能的关系：
W=-ΔEp=EP1-Ep2=mgh1-mgh2
（2）弹力做功与弹性势能的关系：
W=-ΔEp=EP1-Ep2=
特别提醒：
弹力做功中弹力仅仅适用于弹簧、橡皮筋等等。
（3）除重力和弹簧的弹力之外的力对物体做的总功与物体机械能的关系：
W/=ΔE=E2-E1
系统机械能的变化是由于“除重力和弹簧的弹力之外的力对物体所做的总功”
3、各定理、定律对比
适用条件
表达式
研究对象
备注
*动量守恒定律
系统所受的合外力为零
P总0=P总t
一定是两个物体或两个以上物体组成的系统
注意动量守恒和机械能守恒的条件的区别
动能
定理
均适用
W合=ΔEk
=EK2-EK1
W合为所有外力做的功，包括重力，注意会全程应用动能定理。
功能
关系
能量有变化的情况
W=ΔE
=E2-E1
4、求各变化量（△Ek、△EP、△E机）的常用方法：
常用方法
求△Ek
ΔEk=EK2-EK1
ΔEk=W合通过求合外力做功求动能的变化量（更常用）
求△EP
△EP=EP2-EP1
ΔEP=WG=mgΔh通过求重力做功求ΔEP；
当WG做正功时，EP减小；
当WG做负功时，EP增加（常用）
求△E机
△E机=E2-E1
ΔE机=WG其它通过求除重力以外的其它力做功求机械能的变化量（更常用）
5、求力F做功几种方法：
备注
1、W=FScosα（F为恒力）
只能求恒力F做功
2、W=Pt（功率P恒定）
可求变力做功，也可求恒力做功
3、W合=ΔEk=EK2-EK1
可求变力做功（最常用），可求恒力做功
4、求变力做功的方法
1、用动能定理
2、转换研究对象
6、重力做功的特点：
WG=EP1-EP2=mgΔh
重力做功与路径无关
重力做正功，重力势能减少，重做负功，重力势能增加
注意：
ΔEP和重力做功与参考平面的选择无关（但重力势能与参考平面的选择有关）
7、功率：
1、平均功率：
2、瞬时功率：
P=Fvcosα
机车恒定功率起动问题
［专题探究］
［专题专练］
1．某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的有用功率达到最大值p，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g。
有关此过程下列说法正确的是（）
A．钢丝绳的最大拉力为
B．升降机的最大速度
C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D．升降机速度由v1增大至v2过程中，钢丝绳的拉力不断减小
2．物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的
关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为W1，摩擦力对物体做功为W2，则（）
A．从第1秒末到第3秒合外力做功为4W1，摩擦力做功为4W
B．从第4秒末到第6秒合外力做功为0，摩擦力做功也为0
C．从第5秒末到第7秒合外力做功为W1，摩擦力做功为2W2
D．从第3秒末到第4秒合外力做功为-0.75W1,摩擦力做功为1.5W
3．物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为（
）
抛
4．如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（）
A．重力先做正功，后做负功
B．弹簧弹力没有做正功
C．金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡
D．金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大
5.一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面往上滑行，当它到达最高点时，重力势能等于120J，而后物块开始沿斜面往下滑行，设物块与斜面的动摩擦因数处处相同，则当物块下滑到离地高度等于最高度的三分之一时（取斜面最低点为重力势能为零），物块的（）
A．机械能等于110JB．机械能等于100J
C．动能等于60JD．动能等于30J
6．滑块以速率
靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速度变为v2，且v2<
v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（）
A．上升时机械能减小，下降时机械能增大。
B．上升时机械能减小，下降时机械能减小。
C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
A
B
C
D
7．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是：
A．在B位置小球动能最大
B．在C位置小球动能最大
C．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
8．如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。
在移动过程中，下列说法正确的是（）
Ａ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
Ｂ.Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
Ｄ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
9．如图所示，DO是水平面，初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。
如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零。
已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且为零。
则物体具有的初速度（）
A．大于v0B．等于v0C．小于v0D．取决于斜面的倾角
10．光滑水平面上有一边长为
的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。
一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。
当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为：
（）
A．0B．
C．
D．
11．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。
斜面轨道倾角为30°
，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
。
木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。
下列选项正确的是（）
A．m＝M
B．m＝2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
12．质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。
力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（）
A．
时刻的瞬时功率为
B．
C．在
到
这段时间内，水平力的平均功率为
2-5-10
D．在
13．某兴趣小组在“探究弹性势能的表达式”时，先通过下面的现象进行猜想：
一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处。
则
（1）下列猜想正确的是
A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大，弹性势能越大
B．弹簧在A点的压缩量与h无关，弹性势能与h有关
C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大
D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能一样大
（2）该小组按照课本的要求定量探究“弹性势能的表达式”时运用了下面哪些物理思想
A．等效法B．微元法
C．图象法D．面积法
14．在“探究功与小车速度变化的关系”的实验中
（1）下列叙述正确的是（）
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致
C．放小车的长木板必须倾斜，以平衡摩擦力
D．应该先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）某小组通过实验数据作出W一v图象如图所示，符合实际的是（）
15．汽车的制动性能，是衡量汽车性能的重要指标．在一次汽车制动性能的测试中，司机踩下刹车闸，使汽车在阻力作用下逐渐停止运动。
下表中记录的是汽车由不同速率行驶时，制动后所经过的距离。
可以根据表中的数据探究汽车的制动距离与车速的关系。
试用牛顿定律与运动学公式分析以下问题：
（1）为什么汽车的速率越大，制动的距离也越大?
（2）让汽车载上3名乘客，再做同样的测试，结果发现制动距离加长了。
原因是
（3）设汽车在以60km／h的匀速率行驶的时候制动，在表中填上（没有乘客时的）制动距离的近似值．试说明你分析的依据和过程。
（4）通过“探究汽车的制动距离与车速的关系”，请你写出功与速度的关系。
13．DABCD14．C
15．
16．在光滑绝缘平面上有A．B两带同种电荷、大小可忽略的小球。
开始时它们相距很远，A的质量为4m，处于静止状态，B的质量为m，以速度v正对着A运动，若开始时系统具有的电势能为零，则：
当B的速度减小为零时，系统的电势能为，系统可能具有的最大电势能为。
v
1500
v0
14．如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0速度，沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成1500角飞出，A、B两点间的电势差为，且ΦAΦB（填大于或小于）。
×
×
E
d
15．如图所示，竖直向下的匀强电场场强为E，垂直纸面向里的匀强磁场磁感强度为B，电量为q，质量为m的带正电粒子，以初速率为v0沿水平方向进入两场，离开时侧向移动了d，这时粒子的速率v为（不计重力）。
16．1914年，弗兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止的原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，证明了玻意尔提出的原子能级存在的假设，设电子的质量为m，原子的质量为M，基态和激发态的能量差为ΔE，试求入射电子的最小初动能。
P
s0
θ
17．如图所示，斜面倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P为s0，以初速度v0。
沿斜面上滑。
滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。
若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。
问滑块经过的路程有多大？
18．图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。
另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行。
当A滑过距离
时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。
已知最后A恰好返回到出发点P并停止。
滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为
，重力加速度为
求A从P点出发时的初速度
19．图示装置中，质量为m的小球的直径与玻璃管内径接近，封闭玻璃管内装满了液体，液体的密度是小球的2倍，玻璃管两端在同一水平线上，顶端弯成一小段圆弧。
玻璃管的高度为H，球与玻璃管的动摩擦因素为μ（μ＜tg370＝
，小球由左管底端由静止释放，试求：
（1）小球第一次到达右管多高处速度为零？
（2）小球经历多长路程才能处于平衡状态？
H
370
s
b
a
20．如图，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为
＝4.0kg，a、b间距离s＝2.0m。
木板位于光滑水平面上。
在木板a端有一小物块，其质量m＝1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数
＝0.10，它们都处于静止状态。
现令小物块以初速
＝4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相碰。
碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。
求碰撞过程中损失的机械能。
21．如图所示，一块质量为M长为L的均质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面的定滑轮，某人以恒定的速率v向下拉绳，物块最多只能到达板的中央，而此时的右端尚未到桌边定滑轮，试求：
（1）物块与板的动摩擦因数及物体刚到达板的中点时板的位移
（2）若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面间的动摩擦因数范围
（3）若板与桌面之间的动摩擦因数取
（2）问中的最小值，在物体从板的左端运动到
ι
M
m
板的右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其它阻力不计）
22．滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离B点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图所示。
斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为
假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变。
求：
h/2
L
（1）滑雪者离开B点时的速度大小；
（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离
v1
v2
l
23．如图所示，一质量为M，长为l的长方形木板B放在光滑的水平面上，其右端放一质量为m的小物体A（m＜M）。
现以地面为参照系，给A和B以大小相等，方向相反的初速度使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板。
（1）若已知A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度大小和方向；
（2）若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达最远处（从地面上看）离出发点的距离。
24．如图所示，摆球质量为m，摆线长为l，若将小球拉至摆线与水平方向夹300角的P点处，然后自由释放，试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的张力大小。
O
300
参考答案：
1．BD2．CD 3．C 4．BCD5．BC
6．BC7．BCD8．CD9．B10．ABC11．BC12．BD
13．
14．
小于15．
16．
17．
18．
19．
（1）
，
（2）
20．2.4J
21．
（1）
，
（2）
（3）
22．
（1）
；
23．
（1）
（3）
24．A球从P点做自由落体运动至B点，速度为
，方向竖直向下
在B点，由于绳绷紧，小球速度为
，方向垂直于OB，则
小球从B点沿圆弧运动至最低点C，则
则
在C点
1、质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．第二个小球的质量为m2=50g，速率v2=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？
2．一辆质量为60kg的小车，以2m/s的速度在水平轨道上运动，原在车上的质量为40kg的男孩，以相对于车为3m/s的水平速度从车后向后跳下。
男孩跳下后小车的速度是全球多大？
3．平静的水面上有一载人小船，船和人的共同质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体，起初人相对船静止，船、人、物以共同速度v0前进。
当人相对于船以速度u向相反方向将物体抛出后，人和船的速度为多大？
（水的阻力不计）
4．如图4所示，装甲车和其中炮弹的总质
量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速
度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为V，仍向右行驶。
若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？
（炮管是水平的）
附加*．某一核反应的模型中质量为m0、速度为v0的粒子与一个静止的质量为M的原子核碰撞后合为一体，又迅速发生变化而放出质量为m、速度为v的另一个粒子，此粒子的速度v与v0反方向，则余下的反冲核的反冲速度为多少？
5．质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,求砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向.
6．质量为M的小车,如图所示,上面站着一个质量为m的人,以v0的速度在光滑的水平面上前进.现在人用相对于小车为u的速度水平向后跳出后,车速增加了多少?
7.如图所示，冰车和小孩的总质量为40kg，木箱的质量为10kg，它们静止在水平冰面上。
某时刻，小孩将木箱以v＝4m/s的水平速度推出。
（不计冰车、木箱与冰面之间的摩擦）求：
（1）木箱推出后冰车与小
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