動能定理的六種應(yīng)用答案

1、動能定理的六種應(yīng)用【題型應(yīng)用】一、應(yīng)用動能定理判斷動能的變化或做功的情況【典例1】有一質(zhì)量為 m m 的木塊，從半徑為 r r 的圓弧曲面上的滑向 b b點(diǎn)，如圖所示。若由于摩擦使木塊的運(yùn)動速率保持不變，則以下敘述正確的是（C）A.木塊所受的合外力為零B,因木塊所受的力都不對其做功，所以合外力做的功為零C,重力和摩擦力的合力做的功為零D.重力和摩擦力的合力為零【典例2】一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小Av和碰撞過程中小球的動能變化量八五為（B）B.Av v=12m/

2、sC.AE=1.8JD.AE=10.8J二、應(yīng)用動能定理求變力做功【典例3】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一用同種材料制成的一段4II-軌道，ABAB 段為4圓周，半徑為 RBCRBC 段水平，長度為 R R 一小物N塊質(zhì)量為 m,m,與軌道間的動摩擦因數(shù)為當(dāng)它從軌道頂端 A A 由R金靜止下滑時(shí)，恰好運(yùn)動到 C C 點(diǎn)靜止，則物塊在 ABAB 段克服摩擦力做的功為（B）11rA.（1mgRmgRB.mgRmgR1-）C.5TtmgRmgRD.2mgRmgR【典例4】如圖所示，斜槽軌道下端與一個(gè)半徑為0.4m的圓形軌道相連接。一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的物體從高為H=2m的 A A 點(diǎn)由靜止開始滑下，運(yùn)動到

3、圓形軌道的最高點(diǎn) C C 處時(shí)，對求物體從 A A 運(yùn)動到 C C 的過程中克服摩擦力所做的功。（g g 取10m/s2）A.Av=0軌道的壓力等于物體的重力。0.8Ja a 點(diǎn)1.如圖所示，木板長為l,木板的 A A 端放一質(zhì)量為 m m 的小物體，物體與板間的動摩擦因數(shù)為g 開始時(shí)木板水平，在繞 O O 點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度e的過程中，若物體始終保持與板相對靜止.對于這個(gè)過程中各力做功的情況，下列說法中正確的是（C）3 .質(zhì)量為 m m 的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R R 的圓周運(yùn)動，如下圖所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張

4、力為7mg在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個(gè)圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所彳的功是（C）111A.jngRngRB.mgRmgRC.-mgR-mgRD.mgR.mgR4 .一質(zhì)量為 m m 的小球，用長為 l l 的輕繩懸掛于 O O 點(diǎn).第一次小球在水平拉力衡位置P點(diǎn)緩慢地移到 Q Q 自，此時(shí)繩與豎直方向夾角為e（如圖所示），在這個(gè)過程中水平A.摩擦力對物體所做的功為mglmglsin0(1cos0)B.彈力對物體所做的功為mgmgSin9cos9C.木板對物體所做的功為 mgmgSin0D.合力對物體所做的功為 mglmglcos02.如圖所示，一半徑為 R R 的

5、半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，質(zhì)量為 m m 的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn) P P 由靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn) Q Q 時(shí)，對軌道的正壓力為2mgmg重力加速度大小為 g g.質(zhì)點(diǎn)自 P P 滑到 Q Q 的過程中，克服摩擦力所做的功為（C）A.；mgRmgRB.13mgRmgRC.1mgRmgRD.兀ymgRymgRFI作用下，從平拉力做功為W第二次小球在水平恒力F F2作用下，從 P P 點(diǎn)移到 Q Q 點(diǎn)，水平恒力做功為 W,W,重力加速度為g,且890,則(C)A.W=F F1l lsin0,W=FW=Fzl lsin0B.W=W=mglW=W=mgl(1-cos0)C.W=mglW=mg

6、l(1-cos0),W=FH),W=FHsin0D.W=ElElsin0,W=mglW=mgl(1-cos0)無初速度釋放，沿木板下滑，接著在地板上滑動，最終停在 Q Q 處.滑塊和木板及地板之間的動摩擦因數(shù)相同.現(xiàn)將木板截短一半，仍按上述方式擱在該平臺和水平地板上，再次將滑塊自木板頂端無初速度釋放(設(shè)滑塊在木板和地面接觸處平滑過渡)，則滑塊最終將停在(C)A.P P 處B.P P、Q Q 之間C.Q Q 處D.Q Q 的右側(cè)2.(多選)如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球(小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑)，分別從兩個(gè)碗的邊

7、緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點(diǎn)時(shí)(BC)A.兩球的動能相等B.兩球的加速度大小相等C.兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟?D.兩球的角速度大小相等三、應(yīng)用動能定理求解多過程問題【典例5】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P P 點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧 ABCABC 勺 A A 點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3m0=60,小球到達(dá) A A 點(diǎn)時(shí)的速度VA=4m/s。g g 取10m/s2,求：(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度 V V0；(2)P P 點(diǎn)與 A A 點(diǎn)的高度差；(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn) C C 時(shí)對軌道的壓力。【答

8、案】(1)2m/s(2)0.6m(3)8N,方向豎直向上1.如圖所示，一薄木板斜擱在高度一定的平臺和水平地四、應(yīng)用動能定理求物體運(yùn)動的總路程【典例6】如圖所示，斜面足夠長，其傾角為“，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P的距離為S0,以初速度V0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為小滑塊所受的摩擦力小于滑塊的重力沿斜面方向的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上通過的總路程為多少？2.V V0+2gsgsoSina2(igCOSa【典例71如圖所示，ABAB 與 CDCD 為兩個(gè)對斜面，其上部足夠長，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120,半彳至R R 為2.0m一個(gè)

9、物體在離弧底 E E 高度為h=3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動.若物體與兩余面的動摩擦因數(shù)為0.02,則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多長路程？(g g 取10m/s2)【答案】280m【典例8】如圖所示，傾角e=37。的斜面與光滑圓弧BCD相切于 B B 點(diǎn)，整個(gè)裝置固定在豎直平面內(nèi)。有一質(zhì)量亦2.0kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，從斜面上的 A A 處由靜止下滑，ABAB 長 L L=3.0m物體與斜面間的動摩擦因數(shù)(1=0.5。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2,已知sin37=0.6,cos37=0.8。求：(1)物體第一次從 A A 點(diǎn)到 B B 點(diǎn)過程中克服摩

10、擦力做的功;(2)物體第一次回到斜面的最高位置距 A A 點(diǎn)的距離；(3)物體在斜面上運(yùn)動的總路程。【答案】(1)24J(2)2.4m(3)4.5m五、與圖象相關(guān)的動能問題【典例9】如圖甲所示，在傾角為30的足夠長的光滑斜面 ABAB 的 A A 處連接一粗糙水平面 OAOAOAOA長為4m。有一質(zhì)量為 m m 的滑塊，與 OAOA 間的動摩擦因數(shù)=0.25,g g 取10m/s2,試求:(1)滑塊運(yùn)動到 A A 處的速度大小;(2)不計(jì)滑塊在 A A 處的速率變化，滑塊沖上斜面 ABAB 的長度是多少?5根號2m/s,5m六、應(yīng)用動能定理解決相關(guān)聯(lián)物體的運(yùn)動問題【典例10如圖所示，一輛汽車通過一根繩 PQPQ 跨過定滑輪提升井中質(zhì)量為 m m 的物體,繩的 P P 端拴在車后的掛鉤上，Q Q 端拴在物體上，設(shè)繩的總長不變，繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、繩與滑輪間的摩擦都忽略不計(jì)。開始時(shí)，車在 A A 處，滑輪左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩長為 H H。提升時(shí)車水平向左加速運(yùn)動，沿水平方向從 A A 經(jīng)過 B B 駛向 C,C,設(shè) A A 到 B B 的距離也為 H,H,車經(jīng)過 B B 點(diǎn)時(shí)的速度為 v v。，求車由 A A 運(yùn)動至 B B的過程中，繩對物體所做的功?！敬鸢浮?+(、萬1)mgHm