高考物理一轮复习 考点大通关 专题5-2 动能 动能定理学案.doc

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1、1 / 16【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 考点大通关考点大通关 专题专题 5-25-2 动动能能 动能定理学案动能定理学案考点精讲考点精讲一、动能一、动能1公式Ekmv2,式中 v 为瞬时速度,动能是状态量2矢标性动能是标量,只有正值,动能与速度的方向无关3动能的变化量Ekmvmv.4动能的相对性由于速度具有相对性,则动能也具有相对性,一般以地面为参考系二、动能定理二、动能定理1内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化2表达式WEkmvmv.3功与动能的关系(1)W0,物体的动能增加(2)WmgR,质点不能到达 Q 点CWmgR,质点到达 Q 点后

2、,继续上升一段距离DW0 BW20 DW30,A、B 错误,C 正确;根据动能定理:合力做的功 W30mv2,v2 m/s,即 W30,D 正确。8一质点在光滑水平面上处于静止状态,现对该质点施加水平力 F,力 F 随时间 t 按如图所示的正弦规律变化,力 F 的方向始终在同一直线上,在 04 s 内,下列说法正确的是( )A第 2 s 末,质点距离出发点最远B第 2 s 末,质点的动能最大14 / 16C02 s 内,力 F 瞬时功率一直增大D04 s 内,力 F 做功为零【答案】BD【解析】从图象可以看出在前 2 s 力的方向和运动的方向相同,物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度

3、逐渐减小的加速运动,第 2 s 末,拉力F 方向反向,速度方向不变,所以 2 s 后,质点离出发点距离还在增大,故 A 错误;第 2 s 末,拉力 F 方向反向,速度方向不变,物体要做减速运动,所以第 2 s 末,质点的速度最大,动能最大,故 B 正确;01 s 内,速度在增大,力 F增大,根据瞬时功率 PFv 得力 F 瞬时功率一直增大,12 s 内,速度在增大,但是随时间速度增大变慢,而力 F 随时间减小变快,所以力 F 瞬时功率有减小的过程,故 C 错误;04 s 内,初末速度都为零,根据动能定理得合力做功为零,所以力 F 做功为零,故 D 正确。9如图甲所示,长为 4 m 的水平轨道

4、AB 与半径为 R0.6 m 的竖直半圆弧轨道BC 在 B 处相连接,有一质量为 1 kg 的滑块(大小不计),从 A 处由静止开始受水平向右的力 F 作用,F 的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与 AB 间的动摩擦因数为 0.25,与 BC 间的动摩擦因数未知,g 取 10 m/s2.求:甲 乙(1)滑块到达 B 处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道 AB 上运动前 2 m 过程所用的时间;(3)若到达 B 点时撤去力 F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?【答案】 (1)2 m/s (2) s (3)5 J15 / 16【解析

5、】 (1)对滑块从 A 到 B 的过程,由动能定理得F1x1F3x3mgxmv2 B代入数值解得 vB2 m/s.(2)在前 2 m 内,有 F1mgma,且 x1at,解得 t1 s.(3)当滑块恰好能到达最高点 C 时,有:mgmv2 C R对滑块从 B 到 C 的过程,由动能定理得:Wmg2Rmvmv2 B代入数值得 W5 J,即克服摩擦力做的功为 5 J.点评:(1)应用动能定理解题时,在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能。(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑但求功时,有些力不是全过程都作用的

6、,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式。方法方法 2 2 求解涉及功、能极值的方法求解涉及功、能极值的方法诠释:在涉及功、能的极值问题中,有些极值的形成是由运动形式的临界状态造成的;有些极值的形成是由题设条件造成的。题组 4 求解涉及功、能极值的方法1在水平地面上平铺 n 块砖,每块砖的质量为 m,厚度为 h,如图所示。若将砖一块一块地竖直叠放起来,在此过程中,重力做功为 J.【答案】mgh【解析】16 / 162如图所示,小球用不可伸长的长度为 L 的轻绳悬于 O 点,小球在最低点至少需获得速度为 m/s 才能在竖直平面内做完整的圆周运动。【答案】 【

7、解析】由圆周运动知识可知,设小球到达最高点时速度至少为 v1,则有mgm,v1。由动能定理得:mvmvmg2L,则 v0。3如图为竖直平面内的坐标系 xOy,在第二象限有一光滑足够长水平平台,在第一象限固定一曲面呈抛物线形状的物体,曲面满足方程 y。在平台上的 P 点(图上未标出),坐标为(2 m,3.6 m),现有一质量为 m1 kg 的物块(不计大小),用水平向右的力 F9 N 拉物块,当物块离开平台时立即撤去拉力,最终物块撞到曲面上(g 取 10 m/s2)。物块撞到曲面前瞬间的动能大小为 J;要使物块撞到曲面前瞬间的动能最小,物块初始位置的坐标为 。【答案】30 J (1 m,3.6 m) 点评:在解决涉及功、能的极值问题时,一种思路是分析运动形式的临界状态,将临界条件转化为物理方程来解;另一种思路是将运动过程的方程解析式化,利用数学方法求极值。

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