高中物理动能定理经典计算题和答案
本资源是高中物理动能定理经典计算题和答案的集合,共包括10道题,涵盖了动能、动能定理、力学等基本物理概念的应用。每道题都提供了详细的计算过程和答案,旨在帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
题1:喷气式飞机的牵引力
对于一架喷气式飞机,质量m = 5×10^3 kg,从静止到达起飞速度v = 60m/s,需要的牵引力可以通过动能定理计算出来。设飞机受到的平均阻力为F,飞机的动能变化为ΔK = 1/2mv^2,根据动能定理,F \* s = ΔK,故F = ΔK / s。
题2:石头的平均阻力
将质量m = 2kg的石头从离地面H = 2m高处由静止开场释放,落入泥潭并陷入泥中h = 5cm深处,求泥对石头的平均阻力。可以用动能定理计算石头的动能变化ΔK = mgh,根据动能定理,F \* h = ΔK,故F = ΔK / h。
题3:弹性小球的速度变化
一质量为0.3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小一样,求碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W。根据动能定理,Δv = 2v0,W = 0。
题4:小球的速度变化
在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为v = √(v0^2 + 2gh)。
题5:小球的水平拉力
一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,求拉力F所做的功。根据动能定理,W = mgl(1 - cosθ)。
题6:小球的圆周运动
光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动,在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为W = 1/2 \* m \* v^2 \* ln(8)。
题7:工件的运动
绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m=l0kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h=2m的高处。工件与传送带间的动摩擦因数为μ,根据动能定理,工件在传送带上做的功为W = mgh + μmgH。
题8:物体的阻力
如图4所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停顿。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
题9:电动机的功率
电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体。绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体由静止起,用最快的方式将物体吊高90m,所需时间为多少?
题10:斜面上的动摩擦
一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停顿,测得停顿处对开场运动处的水平距离为S,如图2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数一样.求动摩擦因数μ。
这些题目涵盖了高中物理动能定理的基本概念和应用,旨在帮助学生更好地理解和掌握物理知识。