3 动能动能定理知识点题库

三个完全相同的带电粒子（不计重力）在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列正确的是（）

A . b在电场中运动的时间比a长 B . b和c同时飞离电场 C . 进电场时a的速度最大，c的速度最小 D . 动能的增加值c最小，a和b一样大

汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变．在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 汽车发动机的牵引力随时间均匀增大 B . 汽车发动机的输出功率随时间均匀增大 C . 汽车发动机做的功等于汽车动能的增加量 D . 在任意两段相等的位移内汽车速度的变化量相等

如图所示，BC为半径R=2.5m的 $\text{[math]}$ 圆弧，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处相切连接；AB轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q连接；开始时，P在A处，Q在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑轮在D处，DE=3m不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释放，当下落h=3m时，P恰好到达圆弧轨道的B，且对B无压力．取g=10m/s² ．试求：

（1）在P到达B处时，P的速度大小；
（2）在P到达B处时，Q的速度大小；
（3）滑块P、Q的质量之比，即 $\text{[math]}$ =？

如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E．环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，可得小球所受重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。

“抛石机”是古代战争中常用的一种武器。如图为某学习小组设计的抛石机模型，直杆可绕水平轴O转动，其长臂的长度L=2m，开始时处于静止状态，与水平面间的夹角α=37°；将质量为m=10. 0kg的石块装在长臂末端的口袋中，对短臂施力，当长臂转到竖直位置时被卡住立即停止转动，石块在最高点被水平抛出。已知石块落地位置与抛出位置间的水平距离为12m，不计空气阻力，取g=9. 8m/s² ， sin37°=0. 6，cos37°=0. 80。求：

图片_x0020_100018

（1）石块水平飞出时速度的大小
（2）抛石机对石块做的功

质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s²。求：

（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能；
（2）篮球与地板撞击的时间；
（3）篮球对地板的平均撞击力。

如图所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v₀=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s² ．

图片_x0020_1101857239

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；
（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值．

如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以电荷+Q为圆心的某一圆周交于H、L两点，从圆心到K点的连线垂直于细杆。质量为m、带电量为-q（q<<Q）的有孔小球套在杆上，从F点由静止开始下滑。则带电小球从H点运动到L点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 到达K点的加速度是g B . 整个过程中机械能守恒 C . 电势能的变化量不为零 D . 电场力先做正功后做负功

第24届冬季奥利匹克运动会将于2022年在北京举行，高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱。在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑。已知运动员在下滑过程中受到阻力作用，则在这段时间内运动员的（）

图片_x0020_100003

A . 动能增加 B . 动能减少 C . 重力势能减少 D . 机械能不变

如图，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、 $\text{[math]}$ ，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100012

A . 弹簧的劲度系数k= $\text{[math]}$ B . 此时物体B的加速度为零 C . 下落过程A减少的重力势能等于A增加的动能 D . 此时弹簧的弹性势能等于 $\text{[math]}$

在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆心角 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ ，BC是长度为 $\text{[math]}$ 的水平传送带，CD是长度为 $\text{[math]}$ 水平粗糙轨道，AB、CD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑，参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量 $\text{[math]}$ ，滑板质量可忽略。已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 求：

图片_x0020_145095757

（1）参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力；
（2）若参赛者恰好能运动到D点，求传送带运转速率及方向；
（3）在第（2）问中，传送带由于传送参赛者多消耗的电能。

为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材:长木板（一端带定滑轮）、打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源。该同学进行下列操作:

A．组装实验装置，如图甲所示

B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车

C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上

D．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带

E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示

F.进行数据采集与处理

图片_x0020_100010

请你完成下列问题。

（1）该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、 4、5、6（相邻两个计数点间还有四个点未画），各计数点间的时间间隔为0.1s，如图乙所示。该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图乙上。如果将钩码的重力在数值上当成小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为J，小车的动能增量为J。（重力加速度g取9.8m/s² ，结果均保留两位有效数字）
（2）由（1）中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点（如2、3、5点）进行计算的结果与“4”计数点相似。你认为产生这种实验结果的主要原因可能是。

如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m，电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法错误的是（）

图片_x0020_100029

A . 小球在运动过程中机械能不守恒 B . 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg＋qE） C . 小球经过最低点时速度最大 D . 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）

2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，滑雪是冬奥会常见的体育项目，具有很强的观赏性。某滑道示意图如图所示，圆弧滑道AB与水平滑道BC平滑衔接，O是圆弧滑道AB的圆心。已知圆弧滑道AB在水平方向上的投影长度与水平滑道BC长度相等，动摩擦因数处处相等。运动员从A点由静止开始下滑，最后运动员滑到C点停下（下滑过程中运动员可看做质点）。不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

图片_x0020_1934123942

A . 从A到B的过程中，运动员受重力、支持力、摩擦力和向心力 B . 从A到B的过程中，运动员所受的合外力始终指向圆心O C . 从A到B和从B到C这两个过程中，运动员克服摩擦力所做的功相等 D . 从A到C的过程中，重力所做的功等于克服摩擦力所做的功

如图所示，轻质动滑轮下悬挂质量为4m的重物A，绕过轻质定滑轮细绳的另一端悬挂质量为m的重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。重物A、B处于静止状态距地面高度均为h，释放后A、B开始运动。假设摩擦和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。求∶

（1）重物A刚要落地时的速度；
（2）重物B离地面的最大高度。

真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球恰好能沿如图所示虚线（与水平方向成 $\text{[math]}$ 角），由A向B做直线运动，小球的初速度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则（）

A . 小球可以带正电 B . 电场力对小球做正功 C . 小球向上运动过程中动能和重力势能之和在减小 D . 可求出小球运动到最高点所用的时间

某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理。实验步骤如下：

a.安装好打点计时器和纸带，平衡小车受到的阻力；

b.细线通过轨道左端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；

c.打开力传感器并接通打点计时器的电源；

d.释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动：

e.记录下力传感器的示数F；

f.改变挂在动滑轮下方的钩码质量，重复上述操作；

g.处理数据，得到实验结论。

（1）对于本实验，钩码的质量（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。
（2）选取的一条纸带如图乙所示，O点为打下的第一个点，图乙中的x₁、x₂与x₃均已知，打点计时器所接交流电源的频率为f，小车的质量为m，力传感器的示数为F，从释放小车到打点计时器打下B点，小车的合力做的功为；若满足表达式，则动能定理得到验证。

如图是一种大型户外益智活动的简化图，浮板A左边停靠在岸边并静止在水面上，方块B静止在岸边。参加活动的人在岸上用力击打B使其获得速度后滑上A，若B到达对岸就算获胜；若A未到右岸时B从A右端离开，则B立即沉入水中不影响A的运动，A碰到右岸就会被锁住。已知A的长度为d，A、B之间的动摩擦因数为μ，A的质量是B的2倍，B可视为质点，忽略水面的阻力，重力加速度为g。

（1）若某次B获得速度 $\text{[math]}$ ，到达A右端时恰好与A共速，且A刚好到达对岸，求水面宽度S。
（2）根据B获得的不同速度，讨论B能否到达对岸，并求出相应的A、B到达对岸时的速度。

将质量为 $\text{[math]}$ 的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C，途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为 $\text{[math]}$ ， A、C的高度差为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。若取位置 $\text{[math]}$ 所在水平面为参考平面。求：

（1）小球在A位置的重力势能；
（2）小球在B位置的动能；
（3）从A到C的过程中，弹簧的最大弹性势能。

如图所示，传送带 $\text{[math]}$ 与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ ，且足够长。现有一质量为 $\text{[math]}$ 可视为质点的物体，以初速度 $\text{[math]}$ 沿着与传送带平行的方向，从 $\text{[math]}$ 点开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。传送带以恒定的速度 $\text{[math]}$ 运行，物体初速度大小和传送带的速度大小关系为 $\text{[math]}$ 。则物体在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（）（重力加速度为 $\text{[math]}$ ）

A . 运动过程中摩擦力对物体可能先做正功再做负功 B . 运动过程中物体的机械能一直增加 C . 若传送带逆时针运动，则摩擦力对物体做功为零 D . 若传送带顺时针运动，则物块在加速过程中电动机多消耗的电能为 $\text{[math]}$

3 动能 动能定理 知识点题库

3 动能动能定理知识点题库