2 动能定理的案例分析 知识点题库

如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是 (　　)

如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标 的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x₀处时的动能为（　　）

如图所示，一个质量为m，带电量为q的带电小球，用长为L的绝缘轻质细线悬挂于匀强电场中的O点，静止时细线偏离竖直方向30°角．求：

质量为2kg的物体，从竖直平面内高h=2.0m的光滑弧形轨道A处静止沿轨道滑下，并进入水平BC轨道滑行s=8.0m后停下来，取g=10m/s² ， 如图所示．求：

一质量为m的小球以初动能E_k0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h₀表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0＜k＜1）则由图可知，下列结论正确的是（   ）

将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ₁、θ₂、θ₃ ， 如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（    ）

一光滑、绝缘的半球壳固定在绝缘水平面上，球壳半径为R，在球心O处固定一个带正电的点电荷，一个带负电荷的小物块(物块可视为质点)静止在球壳的顶端A。现在小物块受到轻微扰动从右侧下滑，已知物块静止在A点时，对球壳的压力大小是物块重力大小的2倍，P点在球面上。则（  ）

课间，小白同学在足够大的水平桌面上竖直放置了一块直角三角板，然后将一长L=15cm的直尺靠在三角板上刻度h=9cm处的A点，下端放在水平桌面上的B点，让另一同学将一物块从直尺顶端由静止释放，最终物块停在水平桌面上的C点（图中未画出），测得B、C间的距离x₁=13cm。改变直尺一端在三角板上放着点的位置，物块仍从直尺顶端由静止释放，物块在水平桌面上停止的位置离山脚板底端O的距离x会发生变化。已知物块与水平桌面间的动摩擦因数μ₁=0.6，不计物块通过B点时的机械能损失，求：

如图所示为伽利略斜面实验的频闪照片。小球沿左侧斜面从静止状态开始向下运动，将冲上右侧的斜面。减小右侧斜面的倾角，如图中1、2所示，球达到同一高度时就会运动的更远。右侧斜面放平，球的运动如图中3所示。若小球释放高度固定，在斜面上可视为匀变速直线运动，下列分析中正确的是（   ）

途经太和东站的商合杭高铁6月28号全面开通，为了体验一把，小明和他爸爸开车前往太和东站。他们正以20 m/s的速度向东匀速运动行驶在某水平路面的AB段上。而汽车前方的BC段，由于刚刚维修过比较粗糙。小明观察汽车中控屏并记录下汽车通过整个ABC路段的不同时刻的速度，做出了v-t图象如图乙所示(在t＝15s处水平虚线与曲线相切)。假设运动过程中汽车发动机的输出功率保持80 kW不变，汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自保持不变。求：

弹簧对物体的作用力为变力，在弹性限度内满足胡克定律，弹力做功同时伴随着弹性势能的改变。如图1所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上，最上端位于O点。用手持一质量为m的物块从弹簧上端将弹簧缓缓下压到A点，手撤开后，物块保持静止，如图2所示。不计空气阻力，重力加速度为g。以下过程均在弹性限度内。

如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为m=10kg的物体。在F=20N的水平推力作用下从静止开始向左运动了2m。若物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。求：

如图所示为安培力演示仪，两磁极间可视为匀强磁场磁感应强度为B，一质量为m的金属框ABCD处于磁场中，可绕CD自由旋转，其中AB＝L₁ ， CB＝L₂ ， 当线框ABCD中通以恒定电流时，线框向右摆开的最大角度为θ，则下列说法正确的是（   ）

载物电梯以v₀速度匀速上升，货物的质量为m，某时刻起电梯以大小是a（a<g）的加速度的减速升高h，g为重力加速度，则在这段减速过程中货物机械能的变化ΔE为(   )

如图所示，半径r=0.5m的半圆形光滑轨道固定在竖直面内，并与水平地面相切，一小物块（视为质点）以v=5m/s的速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s^2.则小物块落地点到轨道下端的距离为（   ）

质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后继续陷入泥中h深度而停止，如图所示，不计空气阻力，在此过程中（   ）

如图所示，竖直平面内固定的光滑轨道中，竖直、到的圆轨道半径为 ， 到的圆轨道半径为 ， 这两个圆轨道的圆心与点等高，一小滑块从点贴着由静止释放，下列说法正确的是（   ）

如图是北京冬奥会重要的交通保障设施——京张高铁，假设质量为m的高铁动车从静止开始以恒定功率P行驶，能获得最大行驶速度为 ， 且行驶过程中受到的阻力大小不变，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上，其右端固定一轻质刚性竖直挡板，能承受的最大压力为4N，质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触，已知M、m间动摩擦因数 ， 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止，某时刻开始M受水平向左的拉力F作用，F与M的位移x的关系式为（其中，F的单位为N，x的单位为m），重力加速度 ， 下列表述正确的是（   ）

如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后，从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I，OP距离为a，区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调。两区域的匀强磁场方向均垂直纸面向里，磁感应强度大小。现有质子（）和氘核（）两种粒子先后通过此加速器加速，加速质子的交变电压如图乙所示，图中、已知。已知质子的电荷量为、质量为 ， 不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应。求：