格物学 力学动能和动能定理

应用动能定理解决多段过程问题-动能和动能定理知识点专题基础单选题自测题答案-西藏自治区等高中物理,平均正确率90.0%

2025-06-11
应用动能定理解决多段过程问题-动能和动能定理知识点专题基础单选题自测题答案-西藏自治区等高中物理,平均正确率90.0%
8、['功能关系的应用', '用动量守恒定律分析子弹打木块模型', '应用动能定理解决多段过程问题']

正确率40.0%一个木块静止在光滑水平面上,一个飞来的子弹水平射入木块并深入$${{2}{c}{m}}$$而相对木块静止,同时木块被带动前移了$${{3}{c}{m}}$$,此后木块与子弹一起匀速运动,则在子弹进入木块的过程中,子弹损失的动能与木块获得的动能以及子弹和木块组成的系统损失的动能三者之比为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}}$$:$${{2}}$$:$${{5}}$$

B.$${{5}}$$:$${{3}}$$:$${{2}}$$

C.$${{2}}$$:$${{1}}$$:$${{3}}$$

D.$${{3}}$$:$${{5}}$$:$${{2}}$$

9、['重力做功与重力势能变化的关系', '力的方向与位移方向有夹角时的做功', '应用动能定理解决多段过程问题', '动能定理的简单应用']

正确率80.0%某人用手将$${{1}{k}{g}}$$物体由静止竖直向上提起$${{1}{m}}$$,这时物体的速度为$${{2}{m}{/}{s}}$$,其中当地重力加速度$$g=1 0 m / s^{2}$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.手对物体做功为$${{2}{J}}$$

B.合外力做功为$${{2}{J}}$$

C.合外力做功为$${{1}{2}{J}}$$

D.重力做功为$${{1}{0}{J}}$$

10、['利用机械能守恒解决简单问题', '功能关系的应用', '应用动能定理解决多段过程问题']

正确率80.0%小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为$${{H}}$$,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度$${\frac{5} {9}} H$$处,小球的动能和势能相等,则物体所受阻力的大小是$${{(}{)}}$$

C

A.$${\frac{1} {2}} m g$$

B.$${\frac{1} {3}} m g$$

C.$${\frac{1} {4}} m g$$

D.$${\frac{1} {5}} m g$$

第8题解析:

设子弹质量为 $$m$$,初速度为 $$v_0$$;木块质量为 $$M$$,最终共同速度为 $$v$$。

1. 动量守恒: 子弹射入木块前后系统动量守恒:$$m v_0 = (m + M) v$$。

2. 相对位移分析: 子弹相对木块深入 $$2\,\text{cm}$$,木块移动 $$3\,\text{cm}$$,故子弹实际位移为 $$5\,\text{cm}$$。

3. 动能损失计算:

  • 子弹损失的动能:$$\Delta K_{\text{子弹}} = \frac{1}{2} m v_0^2 - \frac{1}{2} m v^2$$。
  • 木块获得的动能:$$K_{\text{木块}} = \frac{1}{2} M v^2$$。
  • 系统损失的动能:$$\Delta K_{\text{系统}} = \Delta K_{\text{子弹}} - K_{\text{木块}}$$。

4. 比例关系: 通过能量守恒和位移关系推导,三者之比为 $$5:3:2$$,对应选项 B

第9题解析:

1. 手对物体做功: 由动能定理,手做功 $$W$$ 转化为物体动能和势能:$$W = \frac{1}{2} m v^2 + m g h = \frac{1}{2} \times 1 \times 2^2 + 1 \times 10 \times 1 = 12\,\text{J}$$。

2. 合外力做功: 等于动能变化:$$W_{\text{合}} = \frac{1}{2} m v^2 = 2\,\text{J}$$。

3. 重力做功: $$W_g = -m g h = -10\,\text{J}$$(负号表示克服重力)。

综上,选项 B 正确。

第10题解析:

1. 能量守恒: 设阻力为 $$f$$,初动能 $$E_k$$ 转化为势能和克服阻力做功:$$E_k = m g H + f H$$。

2. 指定高度条件: 在 $$\frac{5}{9} H$$ 处,动能与势能相等:$$\frac{1}{2} m v^2 = m g \left(\frac{5}{9} H\right)$$。

3. 动能定理分段: 从地面到 $$\frac{5}{9} H$$,有:$$E_k - m g \left(\frac{5}{9} H\right) - f \left(\frac{5}{9} H\right) = \frac{1}{2} m v^2$$。

4. 联立求解: 代入条件可得 $$f = \frac{1}{4} m g$$,对应选项 C

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