设x0处的动能为EK.由动能定理得: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在弹性海绵垫的正上方h1高处,将重为G的小球以速率v0竖直下抛,落垫后反弹的高度为h2.设球与海绵垫第一次接触的时间为t,求在此时间内球对海绵垫的平均作用力的大小.(空气阻力不计,重力加速度为g)

吴仑同学给出了如下解答:设在时间t内海绵垫对球的平均作用力大小为F,球第一次刚接触海绵垫时的速率为v1、刚离开海绵垫时的速率为v2,则由动量定理得

Ft=Δp                                                           ①

Δp=mv2-mv1                                                      ②

由机械能守恒定律得

mv02+mgh1=mv12                                              ③

mv22=mgh2                                                     ④

由①②③④式求得F=.                     ⑤

(解题过程到此结束)

试指出上述解答过程中是否有不妥之处,若有,请指出其不妥之处,并给出正确的解答.

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如图所示,两轮靠皮带传动,绷紧的皮带始终保持3m/s的水平速度匀速运动。一质量为1kg的小物体无初速度的放到皮带轮的A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.2,皮带轮半径R为0.4m ,要使物体经B点后水平抛出,AB间的距离至少为多少?

有同学是这样解的:

小物体的加速度

设AB间的距离为L,由

可得

你认为这位同学的解法是否正确?若不正确,请指出错误所在,并算出正确结果。

 

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 “蹦床”已成为奥运会的比赛项目。质量为的运动员从床垫正上方高处自由落下,落垫后反弹的高度为,设运动员每次与床垫接触的时间为,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力。(空气阻力不计,重力加速度为g)

某同学给出了如下的解答:

设在时间内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为,刚离开床垫时的速率为,则由动量定理可知:           ①

                                             ②

由机械能守恒定律分别有:           ③

                                   ④

联立式①、式②、式③、式④可得:     ⑤

该同学解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,并加以改正。

 

 

 

 

 

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“蹦床”已成为奥运会的比赛项目.质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下,落垫后反弹的高度为h2,设运动员每次与床垫接触的时间为t,求在运动员与床垫接触的时间内对床垫的平均作用力.(空气阻力不计,重力加速度为g)

某同学给出了如下的解答:

设在时间t内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为v1,刚离开床垫时的速率为v2,则由动量定理可知:

Ft=Δp                                                                       ①

Δp=mv2-mv1                                                                  ②

再由机械能守恒定律分别有

mv12=mgh1  v1=                                                      ③

mv22=mgh2  v2=                                                    ④

由①②③④式联立可得

F=                                                      ⑤

该同学解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,并加以改正.

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 “蹦床”已成为奥运会的比赛项目。质量为的运动员从床垫正上方高处自由落下,落垫后反弹的高度为,设运动员每次与床垫接触的时间为,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力。(空气阻力不计,重力加速度为g)

某同学给出了如下的解答:

设在时间内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为,刚离开床垫时的速率为,则由动量定理可知:            ①

                                             ②

由机械能守恒定律分别有:           ③

                                   ④

联立式①、式②、式③、式④可得:     ⑤

该同学解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,并加以改正。

 

 

 

 

 

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:设卡车运动的速度为v0,刹车后至停止运动,由动能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因为v0>v,所以该卡车违章了。

14. 解:当人向右匀速前进的过程中,绳子与竖直

方向的夹角由0°逐渐增大,人的拉力就发生了变化,

故无法用W=Fscosθ计算拉力所做的功,而在这个过

程中,人的拉力对物体做的功使物体的动能发生了变

化,故可以用动能定理来计算拉力做的功。

当人在滑轮的正下方时,物体的初速度为零,

当人水平向右匀速前进s 时物体的速度为v1 ,由图

1可知: v1= v0sina       

⑴根据动能定理,人的拉力对物体所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵两式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)对AB段应用动能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)对BC段应用动能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此过程中,B的重力势能的增量为,A、B动能增量为,恒力F所做的功为,用表示A克服摩擦力所做的功,根据功能关系有:

       解得:

17. 解:(1)儿童从A点滑到E点的过程中,重力做功W=mgh

儿童由静止开始滑下最后停在E点,在整个过程中克服摩擦力做功W1,由动能定理得,

=0,则克服摩擦力做功为W1=mgh

   (2)设斜槽AB与水平面的夹角为,儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦

f1,儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2

,儿童从A点由静止滑下,最后停在E点.

由动能定理得,

解得,它与角无关.

   (3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B点的速度最大,显然,倾角越大,通过B点的速度越大,设倾角为时有最大速度v,由动能定理得,

解得最大倾角

18. 解:(1)根据牛顿第二定律有:

设匀加速的末速度为,则有:

代入数值,联立解得:匀加速的时间为:

(2)当达到最大速度时,有:

解得:汽车的最大速度为:

(3)汽车匀加速运动的位移为:

在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:

又有

代入数值,联立求解得:

所以汽车总的运动时间为:

 


同步练习册答案