动能定理圆周运动专题练习

余姚八中自编作业2015年4月16日11、一物体质量m=1kg，在沿斜面向上的恒力F=15N作用下，由静止从底端沿斜面向上做匀加速直线运动，上滑L=2.5m，物体速度达到5m/s，此时撤去力F，斜面足够长，且倾角α=37°，不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）物体回到出发点的速度大小。2、如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台(图中未画出)上。已知半径为R＝0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ＝37°，矿物与传送带的动摩擦因数μ＝0.8，传送带匀速运行的速度为v0＝8m/s，传送带A、B点间的长度为sAB＝45m。如果矿物被传送到B点后沿圆形轨道运动恰好能通过最高点C，矿物质量m＝50kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)矿物被传送到B点时的速度大小。(2)矿物由B点到达C点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。余姚八中自编作业2015年4月16日23、如图所示，质量m=2kg的小球以初速度V0沿光滑的水平面飞出后，恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道，其中圆弧AB对应的圆心角θ=53°，圆半径R=0.5m．若小球离开桌面运动到A点所用时间t=0.4s．（sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2）（1）求小球沿水平面飞出的初速度V0的大小；（2）到达B点时，求小球此时对圆弧的压力；（3）小球是否能从最高点C飞出圆弧轨道，并说明原因．4、如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC与半径为1.6m的1/4圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫。某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最后落在海绵垫上E点。人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2。问：（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？（3）若BC取最大值，则DE的长是多少？余姚八中自编作业2015年4月16日31、无2、[答案](1)6m/s(2)440J[解析](1)假设矿物在AB段始终处于加速状态，由动能定理可得(μmgcosθ－mgsinθ)sAB＝12mv2B代入数据得vB＝6m/s由于vBv0，故假设成立，矿物到B处时的速度为6m/s(2)设矿物通过轨道最高点C处时的速度为vC，由牛顿第二定律有mg＝mv2CR对矿物由B到C过程，由动能定理有mgR(1＋cosθ)＋Wf＝12mv2B－12mv2C解联立方程并代入数据可得矿物由B点到达C点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf＝440J3、3m/s，136N，能飞出4、9100J,0--32m，0.66m