高中物理人教版必修二7.7 动能定理精华习题[含答案](2)

7、解答 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力

F??mgcos?，

工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律

F?mgsin??ma

可得 a?F3?gsin??g(?cos??sin?)?10?(cos300?sin300)m/s2=2.5m/s2。 m2设工件经过位移x与传送带达到共同速度，由匀变速直线运动规律

2v022?可得 x?m=0.8m＜4m。 2a2?2.5故工件先以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动0.8m与传送带达到共同速度2m/s后做匀速直线运动。

(2) 在工件从传送带底端运动至h＝2m高处的过程中，设摩擦力对工件做功Wf ，

由动能定理 Wf?mgh?可得 Wf?mgh?12mv0, 2112mv0?10?10?2J??10?22J=220J。 228、解答：物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力

做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能

定理可知：W外=0，

所以mgR-umgS-WAB=0

即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6(J)

9、解答 起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊。

在匀加速运动过程中，加速度为

a?Fm?mg120?8?102

?m/s=5 m/s2， m8末速度 vt?Pm1200m/s=10m/s， ?Fm120vt10?s=2s， a5上升时间 t1?vt2102?上升高度 h1?m=10m。 2a2?5在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为

vm?Pm1200m/s=15m/s， ?mg8?101212mvm?mvt， 22由动能定理有 Pmt2?mg(h?h1)?解得上升时间

t2?mg(h?h1)?112m(vm?vt2)8?10?(90?10)??8?(152?102)22?s=5.75s。 Pm1200所以，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m，所需时间为

t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s。

10、解答 设该斜面倾角为α，斜坡长为l，则物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分别为：

WG?mglsin??mgh

Wf1???mglcos?

物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2，则

对物体在全过程中应用动能定理：ΣW=ΔEk．

mglsinα－μmglcosα－μmgS2=0

得 h－μS1－μS2=0． 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离．故

11、解答：(1) 设小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是h，则由动能定

理得：mg(H-h)-kmg(H+h)=0 解得 h?1?kH 1?k(2)、设球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是S，对全过程由

动能定理得mgH-kmgS=0

解得 S?H k12、解答 同学对铅球做的功等于铅球离手时获得的动能，即

W?

铅球在空中运动的时间为

12mv?02

t?

2hg

st

铅球时离手时的速度

v?

13、5gl 14、解答 首先建立风的“柱体模型”，如图2-7-7所示，设经过时间t通过截面S的

空气的质量为m，则有

m=ρV=ρSl=ρSvt。

这部分空气的动能为 ?E?1211mv???Svt?v2??Sv3t。 222S l 2-7-7

因为风的动能只有50%转化为电能，所以其电功率的表达式为

1?Sv3t?E1P??50%?2?50%??Sv3。

tt413代入数据得 P??1.4?20?20W=5.6×104W。

415. （1） X＝ Md/（M＋m） （2） S2＝

Mmd

(M?m)2

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