動能定理應(yīng)用及典型例題

1、.動能定理及應(yīng)用動能及動能定理1 動能表達(dá)式：2 動能定理（即合外力做功與動能關(guān)系）：3理解：F合在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。F合做正功時，物體動能增加；F合做負(fù)功時，物體動能減少。動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關(guān)系。4適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運動，也適用于曲線運動。5應(yīng)用動能定理解題步驟：a確定研究對象及其運動過程b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功情況c確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)，找出初、末動能d列方程、求解。例1、一小球從高出地面H米處，由靜止自由下落，不計空氣阻力，球落至地面后又深入沙坑h米后停止，求沙坑對球的平均

2、阻力是其重力的多少倍。例2一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時速度為10m/s。人和雪橇的總質(zhì)量為60kg，下滑過程中克服阻力做的功。基礎(chǔ)練習(xí)1、一個質(zhì)量是0.20kg的小球在離地5m高處從靜止開始下落，如果小球下落過程中所受的空氣阻力是0.72N，求它落地時的速度。2、一輛汽車沿著平直的道路行駛，遇有緊急情況而剎車，剎車后輪子只滑動不滾動，從剎車開始到汽車停下來，汽車前進(jìn)12m。已知輪胎與路面之間的滑動摩擦系數(shù)為0.7，求剎車前汽車的行駛速度。3、一輛5噸的載重汽車開上一段坡路，坡路上S=100m，坡頂和坡底的高度差h=10m，汽車山坡前的速度是10m/s，上到坡

3、頂時速度減為5.0m/s。汽車受到的摩擦阻力時車重的0.05倍。求汽車的牽引力。4、質(zhì)量為4103Kg的汽車由靜止開始以恒定功率前進(jìn)，經(jīng)s,前進(jìn)了425m，這時它達(dá)到最大速度15m/s，設(shè)阻力不變，求機(jī)車的功率。5：如圖過山車模型，小球從h高處由靜止開始滑下，若小球經(jīng)過光滑軌道上最高點不掉下來， 求h的最小值？6、如圖所示，半徑R = 0.4m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點，質(zhì)量為 m = 1kg的小物體（可視為質(zhì)點）在水平拉力F的作用下，從C點運動到A點，物體從A點進(jìn)入半圓軌道的同時撤去外力F，物體沿半圓軌道通過最高點B后作平拋運動，正好落在C點，已知AC = 2m，F(xiàn) = 15N，

4、g取10m/s2，試求：（1）物體在B點時的速度以及此時半圓軌道對物體的彈力（2）物體從C到A的過程中，摩擦力做的功7、如圖所示，質(zhì)量m=1kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2m的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0.2，用水平推力F=20N，使木塊產(chǎn)生位移S1=3m時撤去，木塊又滑行S2=1m時飛出平臺,求木塊落地時速度的大??？（空氣阻力不計，g=10m/s2） 拓展提升1. 一物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某時刻起作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴遥笮?m/s，在這段時間內(nèi)，水平力做功為（ ）A. 0 B. 8J C. 16J D. 3

5、2J2.質(zhì)量為 5105kg的機(jī)車，以恒定的功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛了1450m，其速度從10m/s增加到最大速度15m/s若阻力保持不變，求機(jī)車的功率和所受阻力的數(shù)值3. 質(zhì)量為M、厚度為d的方木塊，靜置在光滑的水平面上，如圖所示，一子彈以初速度v0水平射穿木塊，子彈的質(zhì)量為m，木塊對子彈的阻力為f且始終不變，在子彈射穿木塊的過程中，木塊發(fā)生的位移為L。求子彈射穿木塊后，子彈和木塊的速度各為多少？ 4.從離地面H高處落下一只小球，小球在運動過程中所受的空氣阻力是它重力的k（k1）倍,而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求：（1） 小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高

6、度是多少？（2） 小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？5.小球在豎直放置的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運動，圓環(huán)半徑為r，且剛能通過最高點，則球在最低點時的速度和對圓軌道的壓力分別為： A、4rg,16mg B、,5mg C、2gr,5mg D、,6mgt/sO36t16.某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖像，已知小車在0t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，t110s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m1kg，整個

7、過程中小車受到的阻力f大小不變。求： （1）小車所受阻力f的大??； （2）在t110s內(nèi)小車牽引力的功率P； （3）求出t1 的值及小車在0t1時間內(nèi)的位移。(4)0-10s內(nèi)牽引力做功7.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為：（）A B C DmgR8、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設(shè)物體在斜面最低點A的速度為v，壓縮彈簧至C點時彈簧最短，C

8、點距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()Amghmv2 B.mv2mgh Cmgh D(mghmv2)9、2010年廣州亞運會上，劉翔重歸賽場，以打破亞運會記錄的成績奪得110 m跨欄的冠軍他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，向前加速的同時提升身體重心如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，起跑過程前進(jìn)的距離為s，重心升高為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻，則在此過程中( )A運動員的機(jī)械能增加了mv2 B運動員的機(jī)械能增加了mv2mghC運動員的重力做功為mgh D運動員自身做功W人mv2mgh10、如圖所示，摩托車做特技表演時，以v010.0 m/s的初速度沖向高

9、臺，然后從高臺水平飛出若摩托車沖向高臺的過程中以P4.0 kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t3.0 s，人和車的總質(zhì)量m1.8102 kg，臺高h(yuǎn)5.0 m，摩托車的落地點到高臺的水平距離x10.0 m不計空氣阻力，取g10 m/s2.求： (1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間；(2)摩托車落地時速度的大?。?3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功11、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2 m/s，則下列說法正確的是 ( )A、手對物體做功12J B、合外力對物體做功12JC、合外力對物體做功2J D、物體克服重力做功10 J12. 一個人站在距地面高h(yuǎn)=1

10、5m處，將一質(zhì)量為m = 100g的石塊以v0 = 10m/s的速度斜向上拋出. (1)若不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v.(2)若石塊落地時速度的大小為vt =19m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W.13、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長S=3m，BC處的摩擦系數(shù)為=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。14、如圖所示，ABCD是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C為水平的，其距離d=0.50m。盆邊緣的高度為h=0.30m。在A處放一個質(zhì)量為

11、m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間動摩擦系數(shù)為0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，則停的地點到B的距離為 A.0.50m B.0.25m C. 0.10m D . 015兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是 （ ）A兩小球落地時的速度相同 B兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同16質(zhì)量M=6.0103kg的客機(jī)，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離S=7.2lO2m時，達(dá)到起飛速度=60ms。求：(1)起飛時飛機(jī)的動能多大?(2)若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大? (3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為F=3.0103N，牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)多大?17質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一