1、2.1动能的改变每课一练1 如图所示,一小物块初速1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为2,若该物块仍以速度1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为2,已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同,则(C)A2 2B2 2C2 = 2D沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等2 一人在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时的速度为10m/s,人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于_J(取g = 10m/s2)6.01033 人从较高的地方跳到地面上容易造成骨折,一般成人胫骨的极限抗压强度为1.5108N/m2,胫骨最小横截面积为3.2cm2,假若一质量为50kg的人从
2、一定高度直膝双足落地,落地时其重心又约下降1cm。试计算一下,这个高度超过多少时,就会导致胫骨骨折?解:0.97m一般人的胫骨所能承受的最大压力为F = F0S = 1.51083.2104N = 4.8104N设人从H高处落下,在下落过程中对人做功的有重力和地面对人的冲力,对人由动能定理得:代入数据可得H = 0.97m4 自行车上坡,坡高5.0m,坡长100m,车与人共重9.8102N,人蹬车的牵引力为78N,车在坡底的速度为5.0m/s,到坡顶时速度为3.0m/s。问:(1)上坡过程中,自行车克服摩擦力做了多少功?(2)如果人不用力蹬车,车在坡底速度仍为5.0m/s,自行车能上行多远?解
3、:(1)3700J(2)14.5m(1)当人用力蹬车时,对自行车上坡应用动能定理,有,故自行车克服摩擦力做功 = 78100JJJ = 3700J。(2)自行车上坡时所受的阻力为N = 37N。当人不用力蹬车时,对自行车上坡应用动能定理,有。所以,自行车能上行的距离为m 14.5m。5 将小球以初速度0竖直上抛,在不计空气阻力的理想状况下,小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力,小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时的速度大小。解:有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理:和,可得H = 02/2g,再以小球为对象,在有空气
4、阻力的情况下对上升和下落的全过程用动能定理。全过程重力做的功为零,所以有:,解得6 在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0m/s的初速度开始滑动,滑行4.0m后速度减为4.0m/s.若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?解析:设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有:fs1 = Ek2Ek1,即f4 = m(4262)fs2 = 0Ek2,即fs2 = m42两式联立可得:s2 = 3.2m,即木块还可滑行3.2m.7 质量M = 500t的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t = 5min在水平路面上行驶了s = 2.25km,速度达到了最大值m =
5、 54km/h,则机车的功率为_W,机车运动中受到的平均阻力为_N3.75105;2.5104F8 某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球,测得成绩为s,求该同学投球时所做的功解同学对铅球做的功等于铅球离手时获得的动能,即铅球在空中运动的时间为铅球时离手时的速度解上三式得同学对铅球做的功9 如图所示,物体从倾斜角为的斜面上由A点从静止滑下,最后停在水平面上的C点,A B C物体与斜面和地面间的动摩擦因数都是,并且物体在滑经斜面与水平面的连接点B时无机械能损失,试求物体在斜面上滑动的距离s1和在地面上滑行的距离s2的比值。解法一:由牛顿第二定律和运动学公式求解。解法二:应用动能定理:取物体在A、C两点为始末状态mgsins1 - mgcoss1 - mgs2 = 0解得:s1/s2 = /(sin - cos)