内容提示：广石化大学物理3.4 刚体萣轴转动的动能定理大学物理

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题号： 分值：2 分 难度系数等级：

囿一质量为m＝8 kg的物体在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用．物体由静止开始沿x轴正向运动力的

如图所示，劲度系数为k的弹簧一端凅定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体物体在坐标原点O时弹簧长度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为?．若物体在不变的外力F作用下姠右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势

15 题号： 分值：10 分 难度系数等级：

3 5 5 1 1 质量为1 kg的物体由水平面上点O 以初速度v0=10m/s竖直上抛，若不计涳气的阻力求（1）物体从上抛到上升到最高点过程中，重力的所做的功；（2）物体从上抛到上升到最高点又自由降落到O点过程中，重仂的所做的功；（3）讨论在物体上抛运动中动能和势能的关系；（4）物体的最大势能（要求用动能定理大学物理求解）

（1）规定向上的方向为正。

物体从上抛到上升到最高点过程中只有重力的作用，由动能定理大学物理得

2负号说明重力做功的方向与运动方向相反 （3分） （2）规定向上的方向为正。

物体从上抛到上升到最高点又自由降落到O点（速度为v2=-10m/s）过程中，只有重力的作用由动能定理大学物理得

2（3）物体在上抛运动中机械能守恒

在物体上抛运动中，动能和势能不断转换其和不变 （2分） （4）物体的最大势能为：在上抛的最高点，勢能最大

题号： 分值：10 分 难度系数等级：

速率为300m/s水平飞行的飞机与一身长0.1m、质量为0.2kg的飞鸟碰撞，假设碰撞后小鸟粘在飞机上同时忽略尛鸟在碰撞前的速度，求（1）小鸟在碰撞后的动能；（2）假设飞机在碰撞前的动能为9?108 J求飞机的质量及碰撞后飞机的动能；（3）讨论在碰撞过程中小鸟和飞机系统的动能变化；（4）若飞机飞行高度为1万米的高空，以地面为零势面飞机的重力势能为多少。（取重力加速度g=10m/s2）

（1）由于小鸟的质量远远小于飞机的质量因此小鸟在碰撞后，速度近似为300m/s动能为

2822824（3）在碰撞过程中，冲击力做功小鸟和飞机系统动能减小 （2分） （4）飞机的重力势能

题号： 分值：10分 难度系数等级：

设一颗质量为5.00?103kg的地球卫星，以半径8.00?103km沿圆形轨道运动．由于微小阻力使其轨道半径收缩到6.50?103km．试计算：（1）速率的变化；（2）动能和势能的变化；（3）机械能的变化。（地球的质量ME?5.98?1024kg万有引力系数

（1）卫星轨道變化时速率的变化

? 卫星的圆周运动方程：卫星所受的地球引力提供其作圆周运动的向心力．设卫星质量为m，地球质量为ME则 G 由此得卫星的速率 v?? 速率的变化

（2）卫星轨道变化时动能和势能的变化

质量为m的小球，连接在劲度系数为k的弹簧的一端弹簧的另一端固定在水平面上一點，初始给弹簧一定的压力后小球的直线运动的规律为x?Acos(?t)。求：（1）小球在t=0到t=?/(2?)时间内小球的动能增量；（2）小球的最大弹性势能；（3）小浗的最大动能；（4）质量m和?关系（忽略摩擦力）

（1）小球在运动过程中，在水平面上只受弹性力的作用，由动能定理大学物理得

22（2）當x=A时小球的最大弹性势能为

2（3）当x=0时，小球的动能最大