2020高考物理一轮复习：动能定理及其应用

第2讲动能定理及其应用

一、动能

1．定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

2．公式：E k＝1

2m v

2。

3．单位：焦耳(J)，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2。

4．动能是标量，只有正值，没有负值。

5．动能是状态量，也具有相对性，因为v为瞬时速度，且与参考系的选择有关，一般以地面为参考系。

二、动能定理

1．内容

所有外力对物体做的总功(也叫合外力的功)等于物体动能的变化。

2．表达式：W总＝E k2－E k1。

3．对定理的理解

当W总＞0时，E k2＞E k1，物体的动能增大。

当W总＜0时，E k2＜E k1，物体的动能减小。

当W总＝0时，E k2＝E k1，物体的动能不变。

(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)

1．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。(√)

2．动能不变的物体一定处于平衡状态。(×)

3．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化。(×) 4．运用动能定理可以求变力的功。(√)

5．功和动能都是标量，所以动能定理没有分量式。(√)

1．(对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是()

A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能

B．动能总为非负值

C．一定质量的物体动能变化时，速度不一定变化，但速度变化时，动能一定变化

D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

解析由动能的定义和特点知，A、B两项正确；动能是标量而速度是矢量，当动能变化时，速度的大小一定变化；而速度的变化可能只是方向变了，大小未变，则动能不变，且物体有加速度，处于非平衡状态，故C、D两项均错误。

答案AB

2．(对动能定理的理解)两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为L1，乙车滑行的最大距离为L2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则()

A．L1∶L2＝1∶2 B．L1∶L2＝1∶1

C．L1∶L2＝2∶1 D．L1∶L2＝4∶1

解析由动能定理，对两车分别列式－F1L1＝0－1

2m1

v21，－

F2L2＝0－1

2m2

v22，F1＝μm1g，F2＝μm2g，由以上四式联立得L1∶

L2＝4∶1，D项正确。

答案 D

3．(动能定理的简单应用)如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的一点A滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为F N。重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为()

A.1

2R(F N－3mg) B.1

2R(3mg－F N)

C.1

2R(F N－mg) D.1

2R(F N－2mg)

解析在B点，F N－mg＝m v2

R，且E k B＝

1

2m v

2，解得E

k B

＝

1

2R(F N－mg)。A滑到B的过程中运用动能定理得mgR＋W f＝1 2

m v2，解得W f＝1

2R(F N－3mg)，A项正确。

答案 A

考点1动能定理的理解和应用

考|点|速|通

1．对动能定理的理解

(1)动能定理说明了合力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系，不可理解为功转变成了物体的动能。

(2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，

一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。

(3)动能定理公式中等号的意义：表明合力的功是物体动能变化的原因，且合力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。

2．应用动能定理解题的基本思路

应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力的功，同时要注意各力做功的正负。

典|例|微|探

【例1】如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的

细钉，已知OP＝L

2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，

发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，重力加速度为g。

(1)求小球到达B点时的速率。

(2)若不计空气阻力，则初速度v 0为多少？

(3)若初速度v 0＝3gL ，则小球在从A 到B 的过程中克服空气阻力做了多少功？

解析 (1)小球恰能到达最高点B ，由牛顿第二定律得

mg ＝m v 2B L 2，解得v B ＝ gL 2

。 (2)若不计空气阻力，从A →B 由动能定理得

－mg ? ????L ＋L 2＝12m v 2B －12m v 20，解得v 0＝ 7gL 2

。 (3)当v 0＝3gL 时，由动能定理得

－mg ? ??

??L ＋L 2－W f ＝12m v 2B －12m v 20， 解得W f ＝114

mgL 。 答案 (1)

gL 2 (2) 7gL 2 (3)114

mgL

1．应用动能定理应抓好“两个状态、一个过程”，“两个状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，“一个过程”即明确研究过程，确定这一过程中研究对象的受力情况、位置变化或位移情况。

2．动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

题|组|冲|关

1.(多选)如图所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一物体A ，现以恒定的外力拉B ，由于

A 、

B 间摩擦力的

作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中()

A．外力F做的功等于A和B动能的增量

B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量

C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功

D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和

解析A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即B项正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B 上滑动，A、B对地的位移不等，故摩擦力对二者做功不等，C 项错误；对B应用动能定理，W F－W f＝ΔE k B，即W F＝ΔE k B＋W f就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D项正确；由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A 项错误。

答案BD

2.劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，如图所示。空间存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，图中未画出。一个带正电的小物块(可视为质点)从A点以初速度v0向左运动，接触弹簧后运动到C点时速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内。已知物块质量为m，A、C两点间距离

为L ，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。则物块由A 点运动到C 点的过程中，下列说法正确的是( )

A ．小物块的加速度先不变后减小

B ．弹簧的弹性势能增加量为12

m v 20－μmgL C ．小物块与弹簧接触的过程中，弹簧弹力的功率先增加后减小

D ．小物块运动到C 点时速度为零，加速度也一定为零 解析 由左手定则判断小物块受到的洛伦兹力方向向下，物块向左运动的过程中由于摩擦阻力作用，速度不断减小，洛伦兹力减小，支持力减小，摩擦力减小，其加速度开始是减小的，A

项错误；由动能定理得W 弹＋W 摩＝12

m v 20，且克服摩擦力做功W 摩>μmgL ，弹簧弹性势能的增加量等于克服弹力做的功ΔE p ＝W 弹＝12m v 20－W 摩<12

m v 20－μmgL ，B 项错误；小物块与弹簧刚接触时由于弹力为零，弹力的功率为零，到达C 点时速度为零，则弹力的功率为零，在物块与弹簧接触的其他位置弹力与速度在同一直线上且均不为零，功率不为零，C 项正确；小物块到C 点时，速度为零，加速度不一定为零，D 项错误。

答案 C

考点 2 应用动能定理解决多过程问题

考|点|速|通

物体在某个过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，物体在运动过程中运动性质发生变化，不同

的运动过程其受力情况不同。单纯从动力学的角度分析多过程问题往往相当复杂。这时，动能定理的优势就明显地表现出来了。此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑。利用动能定理认识这样一个过程，并不需要从细节上了解。分析力的作用是看其做功，只需要把所有的功累加起来即可。力是变力还是恒力，一个力是否一直在作用，这些显得不再重要。

典|例|微|探

【例2】 如图所示，传送带A 、B 之间的距离为L ＝3.2 m ，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v ＝2 m/s ，在上端A 点无初速放置一个质量为m ＝1 kg 、大小可视为质点的金属块，它与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R ＝0.4 m 的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E ，已知B 、D 两点的竖直高度差为h ＝0.5 m(g 取10 m/s 2)。求：

(1)金属块经过D 点时的速度大小；

(2)金属块在BCD 弯道上克服摩擦力做的功。

解析 (1)金属块在E 点时，mg ＝m v 2E R ，

解得v E ＝2 m/s ，在从D 到E 过程中由动能定理得

－mg ·2R ＝12m v 2E －12

m v 2D ，解得v D ＝2 5 m/s 。 (2)金属块刚刚放上时，mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1，

解得a 1＝10 m/s 2。

设经位移s 1达到共同速度，则

v2＝2a1s1时，解得s1＝0.2 m<3.2 m，

继续加速过程中，mg sinθ－μmg cosθ＝ma2，

解得a2＝2 m/s2。

由s2＝L－s1＝3 m，v2B－v2＝2a2s2，解得v B＝4 m/s。在从B到D过程中由动能定理得

mgh－W＝1

2m v 2

D

－

1

2m v

2

B

，解得W＝3 J。

答案(1)2 5 m/s(2)3 J

利用动能定理求解多过程问题的基本思路1．弄清物体的运动由哪几个阶段组成。

2．分析各阶段中物体的受力及做功情况。

3．从总体上把握全过程，表达出总功，找出初末状态的动能。

4．对所研究的全过程运用动能定理列方程。

题|组|冲|关

1.如图所示，半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上，直径MN是水平的。一小物块从M点正上方高度为H处自由下落，正好在M点滑入半圆轨道，测得其第一次离开N点后上升

的最大高度为H

2。小物块接着下落从N点滑入半圆轨道，在向M

点滑行过程中(整个过程不计空气阻力)()

A ．小物块正好能到达M 点

B ．小物块一定到不了M 点

C ．小物块一定能冲出M 点

D ．不能确定小物块能否冲出M 点

解析 小物块第一次飞出过程根据动能定理得mgH －mg H 2

－W f ＝0，假设能再次到达M 点，根据动能定理有mg H 2

－W ′f ＝12

m v 2，因小物块第二次经过半圆轨道过程中速度小于第一次，轨道支持力也变小，物块所受摩擦力变小，故克服阻力做功W ′f 0，因此小物块能冲出M 点，C 项正确。

答案 C

2.如图，一轻弹簧原长为2R ，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC 的底端A 处，另一端位于直轨道上B 处，弹簧处

于自然状态。直轨道与一半径为56

R 的光滑圆弧轨道相切于C 点，AC ＝7R ，A 、B 、C 、D 均在同一竖直平面内。质量为m 的小物块P 自C 点由静止开始下滑，最低到达E 点(未画出)。随后P 沿轨道被弹回，最高到达F 点，AF ＝4R 。已知P 与直轨道间的

动摩擦因数μ＝14，重力加速度大小为g 。(取sin37°＝35

，cos37°＝45)

高三物理第一轮复习 动能定理测试题

2008届高三物理第一轮复习——动能定理测试题 一、选择题。本题共10小题；在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确 1． 一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v 0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( ) A 、上抛球最大 B 、下抛球最大 C 、平抛球最大 D 、三球一样大 2． 在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定 （ ） A 、水平拉力相等 B 、两物块质量相等 C 、两物块速度变化相等 D 、水平拉力对两物块做功相等 3．一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （ ） A 、合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B 、物体所受合外力一定不为零 C 、合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D 、物体加速度一定不为零 4．在粗糙水平地面上，使一物体由静止开始运动，第一次用斜向上的拉力，第二次用斜向下的推力，两次的作用力大小相等，力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等、则，这两种情况下：( ) A 、拉力和推力做功相等，物体末速度相等 B 、拉力和推力做功相等，物体末速度不等 C 、拉力和推力做功不等，物体末动能相等 D 、拉力和推力做功不等，物体末动能不等 5．一质量为１kg 的物体被人用手由静止向上提升１ｍ，这时物体的速度是2 ｍ/s ，则下列说法正确的是 A ．手对物体做功12J B ．合外力对物体做功12 J C ．合外力对物体做功2 J D ．物体克服重力做功10 J 6．速度为v 的子弹，恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为v 2，子弹穿透木板时所受阻力视为不变，则可穿透同样的固定木板（） A ．2块 B ．3块 C ．4块 D ．8块 7．一物体在竖直轻弹簧上端处自由下落，落到弹簧上后又被弹簧弹回，则物体动能达最大的时刻在（） A ．物体刚接触弹簧时 B ．物体将弹簧压缩至最短时 C ．物体重力与弹簧给它的弹力平衡时 D ．物体刚被弹簧弹出时 8．一质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下， 从平衡位置P 缓慢地移动到位置Q ，这时悬线与竖直方向成θ角，如图所示，则此过 程中F 所做的功为（ ） A ．θcos mgL B ．θsin FL C ．θcos)1(-mgL D ．θcos FL 9．木块在水平恒力F 作用下，沿水平路面由静止出发前进了距离s 后，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了s 2的距离后才停下，设木块运动的全过程中地面的情况相同，则物体所受摩擦力的大小f 和木块获得的最大动能km E 分别为（） A ．2/,2/Fs E F f km == B ．Fs E F f km ==,2/ C ．3/2,3/Fs E F f km == D ．3/,3/2Fs E F f km == 10．如图所示，物体以100J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动， 当它向上通过斜面上某一点M 时，其动能减少了80J ，克服摩擦力做 功32J ，则物体返回到斜面底端时的动能为

2021届高三物理一轮复习专题分类练习卷：动能定理

动能定理 题型一 动能定理的理解 【例1】 (2018·高考全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度．木箱获得的动能一定( ) A ．小于拉力所做的功 B ．等于拉力所做的功 C ．等于克服摩擦力所做的功 D ．大于克服摩擦力所做的功 【变式】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系．下列说法正确的是( ) A ．合外力为零，则合外力做功一定为零 B ．合外力做功为零，则合外力一定为零 C ．合外力做功越多，则动能一定越大 D ．动能不变，则物体合外力一定为零 题型二 动能定理在直线运动中的应用 【例2】(2019·吉林大学附中模拟)如图所示，小物块从倾角为θ的倾斜轨道上A 点由静止释放滑下，最终停在水平轨道上的B 点，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，A 、B 两点的连线与水平方向的夹角为α，不计物块在轨道转折时的机械能损失，则动摩擦因数为( ) A ．tan θ B ．tan α C ．tan(θ＋α) D ．tan(θ－α) 【变式1】如图所示，质量为m 的小球，从离地面H 高处从静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h 深 度而停止，设小球受到空气阻力为f ，重力加速度为g ，则下列说法正确( ) A ．小球落地时动能等于mgH B ．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能 C ．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg (H ＋h ) D ．小球在泥土中受到的平均阻力为mg (1＋H h ) 【变式2】如图为某同学建立的一个测量动摩擦因数的模型．物块自左侧斜面上A 点由静止滑下，滑过下面 一段平面后，最高冲至右侧斜面上的B 点．实验中测量出了三个角度，左、右斜面的倾角α和β及AB 连线与水平面的夹角为θ.物块与各接触面间动摩擦因数相同且为μ，忽略物块在拐角处的能量损失，以下结论正确的是 ( )

动能定理一轮复习试题

动能定理的应用一轮复习导学案 一.常规题（匀变速直线运动） 1.一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力. 2.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是（ ） A、手对物体做功 12J B、合外力对物体做功 12J C、合外力对物体做功 2J D、物体克服重力做功 10 J 二. 求解曲线运动问题 （平抛运动） 1.质量为m的铅球从离地高h处以水平初速度v0抛出，不计空气阻力，求铅球落地时的速度。

2.质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做运动，经过半个 圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为：( ) （圆周运动,变力做功） R O 三. 求变力做功问题 （瞬间力做功问题） 1.一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（ ） A. 200J B. 16J C. 1000J D. 无法确定

（平均力做功问题） 2.一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？ 3、（变力做功）如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到6F时，小球恰可沿半径为R／2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功是多少？

高三一轮复习课动能动能定理学案

高三一轮复习课动能动能定理学案 （一）知识梳理 一．动能 1．定义：物体由于而具有的能． 2．表达式：． 3.单位：． 4.标矢性：． 【问题1】判断下列说法是否正确： A.运动员在刚开始下滑瞬间的动能可视为零。（) B.运动员在水平面上向前运动时，具有向前的动能。（) C.运动员在加速下滑阶段，动能增大。（) 二、动能定理 1．内容：合外力在一个过程中对物体所做的功， 等于物体在这一过程中． 2.表达式：． 3.适用范围：不仅适用于直线运动，也适用于运动； 不仅适用于恒力做功，也适用于做功． 【问题2】对一定质量的物体，判断下列说法是否正确： A．物体受的某个力对物体做了功，则物体的动能一定发生变化．（) B．合外力对物体做了功，物体的动能一定改变。（) C．物体的速度改变，合外力一定对物体做功。（) 4.动能定理解题基本步骤： 【例1】把运动员与滑板一起视为质点，其总质量为m，由静止从斜面顶端A滑下。已知斜面的倾角为θ　，质点与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面长为l，重力加速度为g．求质点滑至斜面底端B时的速度大小． 应用动能定理解题的一般步骤： ①．确定及运动过程 ②．分析及做功情况 ③．确定、状态的动能 ④．由列方程求解 （二）知识应用 A θ B

三、动能定理解决变力做功问题 【例2】若质量为m 的物体以gR v 0 的速度滑入半径为R 的圆弧轨道BC ，已 知θ = 53°，C 端切线水平，物体滑至 C 点时受到轨道的支持力为 2.6mg ．求 物体从B 点运动到C 点阻力所做的功．（重力加速度为 g ）b5E2RGbCAP 四、动能定理解决多过程问题 【例3】一质量为m=60kg 的物体以v0=22m/s 的速度从C 点滑入长为L=21m 的水平轨道CD ，到达D 后水平抛出，最后落在水平地面上E 点。已知物体与CD 面动摩擦因数为 μ＝0.2，平台高h=25m 。求落到地面 E 点时速度的大小。（不计空气阻力， g ＝10m/s2）p1EanqFDPw 拓展： （三）课堂反馈 设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后摩擦因数减少至 μ2=0.004．在 某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以 v0=2m/s 的速度沿虚线滑出．为使冰壶 C 能够沿虚线恰好到达离投掷线S=30m 的O 点，则运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？ （g 取10m/s2）DXDiTa9E3d θ＝53° O B C R D h E L C

高考物理一轮复习：19 动能 动能定理

高考物理一轮复习：19 动能动能定理 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题；共24分) 1. （2分） (2019高一下·福州期末) 如图所示为低空跳伞极限运动表演．运动员从离地350 m高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（） A . 物体的重力势能增加了 B . 物体的动能增加了 C . 阻力对物体做的功为 D . 物体的机械能减少了 2. （2分） (2019高一下·福建月考) 如图所示，三位体重相同的幼儿园小朋友在做滑梯游戏，三个小朋友分别沿A、B、C三条不同的路径同时从滑梯的顶端滑下。滑梯的摩擦阻力忽略不计。以下说法正确的有（） A . 到达底端时动能相同 B . 到达底端时速度相同 C . 到达底端时重力的平均功率相同

D . 到达底端时重力的瞬时功率相同 3. （2分） (2019高一下·平遥期末) 光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点连接，导轨半径R＝0.5 m，一个质量m＝2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep＝36 J，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10 m/s2。下列选项正确的是（） A . 小球脱离弹簧时的速度大小5m/s B . 小球通过最高点C的速度是0 C . 小球在C点处于超重状态 D . 小球从B到C阻力做的功-11J 4. （2分）(2019·浙江模拟) 光滑水平面上以速度v0匀速滑动的小物块，运动到A点时受到一水平恒力F 的作用，经一段时间后小物块运动到B点，速度大小仍为v0 ，方向改变了90°，如图所示，则在此过程中（） A . 水平恒力F方向一定与AB连线垂直 B . 小物块的动能一定始终不变 C . 小物块的机械能一定先增大后减小 D . 小物块的加速度可能变大 5. （2分） (2019高一下·重庆期中) 如图，半圆形光滑轨道MN固定在水平面上，轨道直径为d并与地面垂

高三物理第一轮复习教案——动能定理

高考一轮复习——动能定理 一、教学目标：1．理解动能定理的确切含义 2．熟练运用动能定理分析解决有关问题 二、教学重难点： 1、重点：（1）动能定理的确切含义 （2）动能定理的应用 2、难点：动能定理的应用 三、考点点拨：1．利用动能定理求变力做功 2．应用动能定理应该注意的问题 3．动能定理在多体问题中的应用 四、教学过程： （一）考点扫描 1、知识整合 （1）动能：①物体由于_____运动________而具有的能量叫动能。 ②动能的大小：22 1mv E k 。 ③动能是 标量 ，也是状态量。 （2）动能定理： ⑴动能定理的内容和表达式： 外力对物体做的总功等于物体动能的变化。W 总=ΔE K ⑵物理意义：动能定理指出了____功___和____能___的关系，即外力做的总功，对应着物体动能的变化，变化的大小由_____外力做的总功_____来度量。 我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，又可以是电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指____末动能与初动能的差____。 ⑶动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于____曲线运动___。 既适用于恒力做功，也适用于_____变力做功_____。力可以是各种性质的力，既可以同时做用，也可以______分阶段作用____，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可，这些正是动能定理解题的优越性所在。 2、重难点阐释 （1）应用动能定理解题的基本步骤： ①选取研究对象，明确它的运动过程。 ②分析研究对象的受力情况和各力做功的情况：受哪些力？每个力是否做功？做正功还是负功？做多少功？然后求各力做功的代数和。 ③明确物体在过程的始末状态的动能E k1和E k2

(高三第一轮专题复习)动能定理

动能 重力势能 动能定理 一、动能 1定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。其表达式为：22 1 mv E k = 。 2 对动能的理解:（1）动能是一个状态量 （2）动能是相对的，它与参照物的选取密切相关 二、重力势能 1 定义：物体和地球由相对位置决定的能叫重力势能，物体和地球共有。表达式：mgh E p =. 2.对重力势能的理解 （1）重力势能是物体和地球这一系统共同所有，单独一个物体谈不上具有势能．(2)重力势能是相对的，它随参考点的选择不同而不同，（3）重力势能是标量，没有方向. 3.重力做功与重力势能:重力做功与路径无关，由物体所受的重力和物体初、末位置所在水平面的高度差决定，即：W G =mg △h ．所以重力做的功等于重力势能增量的负值，即W G = -△E p = -（mgh 2-mgh 1）． 三、动能定理 1．动能定理的表述:合外力做的功等于物体动能的变化。表达式为W =ΔE K 【例1】质量为m 的物体，距地面h 高以g/2的加速度由静止开始竖直落下至地面，则下落过程中（ ） A ．物体的动能增加3mgh/2 B ．物体的重力势能减少了mgh/2 C ．物体的机械能减少了mgh D ．物体的重力做的功为mgh 变式1．在离地面高度为h 处竖直向上抛出一质量为m 的物体，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时的速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物快克服空气阻力做的功为 （ ） A. B. C. D. 【例2】 一个质量为m 的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的 两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v ，在力的方向上获得的速度分别为v 1、v 2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为( ) A ．261mv B ．241mv C ．231mv D ．22 1 mv 2．应用动能定理解题的步骤: （1）确定研究对象和研究过程。 (2）对研究对象进行受力分析。 （3）写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。 （4）写出物体的初、末动能。 （5）按照动能定理列式求解。 注意：用动能定律能解决的物理问题都可以利用牛顿定律解决，但在处理动力学问题中，若用牛顿第二定律和运动学公式来解，则要分阶段考虑，且必须分别求每个阶段中的加速度和末速度，计算较繁琐。但是，我们用动能定理来解就比较简捷。

2021届高考物理一轮复习阶段测评卷(九)动能定理

2021届高考物理一轮复习阶段测评卷（九） 动能定理 1．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（） A．转台一开始转动，细绳立即绷直对物块施加拉力 B．当绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgL sinθ C D．当转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为 2 sin 2cos mgLθ θ 2．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。则（） A．该物体的质量为2 kg B．空气阻力大小为1N C．物体落回地面时速度大小为m/s

D ．物体运动过程中克服阻力做功24J 3．如图所示的水平面内，电动机通过皮带带动两轻质轮，皮带质量为m ，质量分布均匀，厚度远小于两轮半径，皮带与轮子之间不打滑。右轮半径是左轮半径的3倍，忽略转轴的摩擦。A 、B 是放在两轮边缘上质量均为m 的小物块。启动电动机，使系统从静止逐渐加速动起来，若A 、B 始终未滑动，则以下说法正确的是 A ．A 、 B 的线速度始终相等 B ．动起来以后，A 、B 的向心加速度大小之比始终为3：1 C ．当B 的速度由零增加到v 的过程中，它受到的静摩擦力始终指向圆心 D ．当B 的速度由零增加到v 的过程中，电动机总共对此系统做功为 232 mv 4．某同学用200N 的力将质量为0.44kg 的足球踢出，足球以10m /s 的初速度沿水平草坪滚出60m 后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是（ ） A ．22 J B ．4.4 J C ．132 J D ．12000 J 5．如图所示在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球质量为m ，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W 为(不计空气阻力、足球可视为质点)( ) A ． 12 mv 2 B ．mgh C ． 12mv 2 ＋mgh D ． 12 mv 2 ＋mgh 6．下列说法中，正确的是 ( ) A ．一定质量的物体，动能不变，则其速度一定也不变 B ．一定质量的物体，速度不变，则其动能也不变 C ．一定质量的物体，动能不变，说明物体运动状态没有改变 D ．一定质量的物体，动能不变，说明物体所受的合外力一定为零

2022届高考人教版物理一轮复习学案：第五章 第2节 动能定理及其应用

第2节动能定理及其应用 必备知识预案自诊 知识梳理 一、动能 1.定义:物体由于而具有的能。 2.公式:E k=。 3.单位:,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2。 4.标矢性:动能是,动能与速度方向。 5.动能的变化①:物体与之差,即 ΔE k=。 二、动能定理② 1.内容:在一个过程中合力对物体所做的功,③等于物体在这个过程 中。 2.表达式:W=ΔE k=E k2-E k1=。 ③注:合外力所做的功也可以理解成所有外力做功的代数和。 3.物理意义:的功是物体动能变化的量度。 4.适用条件: (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于。 (2)动能定理既适用于恒力做功,也适用于做功。 (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以作用。 5.应用动能定理时,物体的位移、速度都应以地面或相对地面静止的物体为参考系。 考点自诊 1.判断下列说法的正误。 (1)一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化。() (2)如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做功一定为零。() (3)物体在合外力作用下做变速运动时,动能一定变化。() (4)物体的动能不变,所受的合外力必定为零。() (5)合力对物体做正功,物体的动能增加;合力对物体做负功,物体的动能减少。() 2.(多选)关于动能,下列说法正确的是() mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度 A.公式E k=1 2 B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关 C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同 D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同

高三一轮复习动能定理教学设计及反思

高三一轮复习动能定理教学设计及反思 佛山市南海区黄岐高级中学谢邦鑫 一、背景和教学任务简介 本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。考虑到是高三第一轮的复习，本节课主要是通过引导学生对动能和动能定理概念和规律的复习，让学生理解动能定理含义，并通过一定量的问题分析，使学生初步掌握应用动能定理解题的一般方法步骤，培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、学情分析 我们学校是一所基础很薄弱的普通高中，初中升高中的入学成绩只有初中考试科目总分的60%左右，生源的素质相对较差。虽然学生比较认真学习，但是为了做到因材施教，在高三第一轮的复习中也只能从最基础的讲起，坚持讲练相结合，树立他们学好物理的信心。 三、教学目标： 知识目标： 1、理解和应用动能定理，掌握动能定理表达式的正确书写。 2、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。 3、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。 能力目标： 1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。 2、理论联系实际，培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力； 情感目标： 通过动能定理的理解和解题应用，培养学生对物理复习课学习的兴趣，培养辩正唯物主义的分析观点。 四、重点、难点分析 1、本节重点是对动能定理的理解与应用。 2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点，总功的符号书写也是学生出错率最多的地方，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 3、通过动能定理进一步复习，让学生学会正确熟练应用动能定理，掌握应用动能定理解题的步骤，这是本节的难点。 五、教学设计思路和教学流程 教学设计思想：通过学生对相关知识的回顾，来了解合外力做功与物体动能变化的关系来引出动能定理。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念，采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法，突出老师与学生教与学的相互性，力求改变老师一讲到底的传统上课方式，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生的认知过程强化双基教学，提高学生的分析问题基本能力。

高中物理一轮复习 专项训练 动能与动能定理

高中物理一轮复习 专项训练 动能与动能定理 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．如图所示，质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出，恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ，B 点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接，A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角，MN 是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道，C 点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求小物块经过B 点时对轨道的压力大小； （2）若MN 的长度为L 0=6m ，求小物块通过C 点时对轨道的压力大小； （3）若小物块恰好能通过C 点，求MN 的长度L 。 【答案】（1）62N （2）60N （3）10m 【解析】 【详解】 （1）物块做平抛运动到A 点时，根据平抛运动的规律有：0cos37A v v ==? 解得：04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点，根据机械能守恒定律有： ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时，有：2 B NB v F mg m R -= 解得：()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N （2）小物块由B 点运动到C 点，根据动能定理有： 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点，由牛顿第二定律得：2 C NC v F mg m r += 代入数据解得：60N NC F = 根据牛顿第三定律，小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

高三物理一轮复习——动能定理学案

高三物理一轮复习——动能定理学案 [考试标准] 知识梳理 一、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能叫动能． 2．公式：E k ＝12 m v 2. 3．单位：焦耳，1 J ＝1 N·m ＝1 kg·m 2/s 2. 4．标矢性：动能是标量，动能与速度方向无关． 5．动能的变化：物体末动能与初动能之差，即ΔE k ＝12m v 22－12 m v 12. 二、动能定理 1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化． 2．表达式：W ＝12m v 22－12 m v 12＝E k2－E k1. 3．适用条件： (1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用． 4．应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑． 自测1 关于动能定理的表述式W ＝E k2－E k1，下列说法正确的是( ) A ．公式中的W 为不包含重力的其他力做的总功 B ．公式中的W 为包含重力在内的所有力做的功，只能先求合外力再求合外力的功 C ．公式中的E k2－E k1为动能的增量，当W >0时动能增加，当W <0时，动能减少 D ．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功 答案 C 自测2 如图1所示，AB 为14 圆弧轨道，BC 为水平直轨道，BC 恰好在B 点与AB 相切，圆弧的半径为R ，BC 的长度也是R .一质量为m 的物体与两个轨道间的动摩擦因数均为μ，物体从轨道顶端A 由静止开始下落，恰好运动到C 处停止，重力加速度为g ，那么物体在AB

高三物理一轮复习：动能定理(多过程)

高三物理一轮复习：动能定理（多过程） 1.如图5－2－12所示，AB 是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切，圆弧的半径为R .一个质量为m 的物体(可以看作质点)从直轨道上的P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P 点与圆弧的圆 心O 等高，物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ.求： (1)物体做往返运动的整个过程中在AB 轨道上通过的总路程； (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，对圆弧轨道的压力； (3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D ，释放点距B 点的距离L ′应满足什么条件． 解析：(1)因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动． 对整体过程由动能定理得：mgR ·cos θ－μmg cos θ·s ＝0，所以总路程为s ＝R μ. (2)对B →E 过程mgR (1－cos θ)＝1 2m v 2E ① F N －mg ＝m v 2E R ② 由①②得对轨道压力：F N ＝(3－2cos θ)mg . (3)设物体刚好到D 点，则mg ＝m v 2D R ③ 对全过程由动能定理得：mgL ′sin θ－μmg cos θ·L ′－mgR (1＋cos θ)＝1 2m v 2D ④ 由③④得应满足条件：L ′＝3＋2cos θ 2(sin θ－μcos θ)·R . 答案：(1)R μ (2)(3－2cos θ)mg (3)3＋2cos θ2(sin θ－μcos θ) ·R 2．在2008年四川汶川大地震抗震救灾活动中，为转移被困群众动用了直升飞机．设被救人 员的质量m ＝80 kg ，所用吊绳的拉力最大值F m ＝1 200 N ，所用电动机的最大输出功率为P m ＝12 kW ，为尽快吊起被困群众，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，被救人员上升h ＝90 m 时恰好达到最大速度(g 取10 m/s 2)，试求： (1)被救人员刚到达机舱时的速度； (2)这一过程所用的时间． 解析：(1)第一阶段绳以最大拉力拉着被救人员匀加速上升，当电动机达到最大功率时，功率保持不变，被救人员变加速上升，速度增大，拉力减小，当拉力与重力相等时速度 达到最大．由P m ＝F T v m ＝mg v m 得v m ＝P m mg ＝12×10 3 80×10 m/s ＝15 m/s (2)a 1＝F m －mg m ＝1 200－80×1080 m/s 2＝5 m/s 2 匀加速阶段的末速度v 1＝P m F m ＝12×10 3 1 200 m/s ＝10 m/s ，时间t 1＝v 1a 1＝105 s ＝2 s

(江苏专版)202x版高考物理一轮复习 课时跟踪检测(十七)动能定理及其应用(含解析)

课时跟踪检测（十七） 动能定理及其应用 对点训练：对动能定理的理解 1．(2019·姜堰月考)关于动能的理解，下列说法错误的是( ) A ．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B ．物体的动能不能为负值 C ．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化 D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态 解析：选D 动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动的物体都有动能，A 正确； 根据E k ＝12 mv 2知，质量为正值，速度的平方为正值，则动能一定为正值，B 正确；一定质量的物体，动能变化，则速度的大小一定变化，所以速度一定变化；但是速度变化，动能不一定变化，比如做匀速圆周运动，速度方向变化，大小不变，则动能不变，C 正确；动能不变的物体，速度方向可能变化，则不一定处于平衡状态，D 错误。 2.(2018·溧水期中)我国发射的神舟飞船，进入预定轨道后绕地球 做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，如图所示。飞船从A 点 运动到远地点B 点的过程中，下列说法中正确的是( ) A ．飞船受到的引力逐渐增大 B ．飞船的加速度逐渐增大 C ．飞船受到的引力对飞船不做功 D ．飞船的动能逐渐减小 解析：选D 由题图可知，飞船由A 到B 的过程中，离地球的距离增大，则万有引力减小，飞船的加速度减小，故A 、B 错误；引力对飞船做负功，由动能定理可知，飞船的动能减小，故C 错误，D 正确。 对点训练：动能定理的应用 3．(2018·扬州期末)某士兵练习迫击炮打靶，如图所示，第一次 炮弹落点在目标A 的右侧，第二次调整炮弹发射方向后恰好击中目标。 忽略空气阻力的影响，每次炮弹发射速度大小相等，下列说法正确的是 ( ) A ．第二次炮弹在空中运动时间较长 B ．两次炮弹在空中运动时间相等 C ．第二次炮弹落地速度较大 D ．第二次炮弹落地速度较小 解析：选A 炮弹在竖直方向上做竖直上抛运动，上升时间与下落时间相等。根据下落过程竖直方向做自由落体运动，

高三物理一轮复习动能定理

高三物理机械能第二课时:动能定理 【考点知识梳理】 一．动能 1. 定义：物体由于__ ____而具有的能量 2. 公式： k E 3. 动能是 量，只有正值,动能是状态量,其变化是过程量. 二. 动能定理 1. 内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的 2. 表达式： 3. 物理意义：指出了_____和___ __的关系. 外力对物体做正功，物体的动能_____，这一外力有助于 物体的运动，是动力；外力对物体做负功，物体的动能_____，这一外力是阻碍物体的运动，是阻力，外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功． 4. 适用条件：所有的运动(直线或曲线)和力(恒力或变力),作用力可以同时也可以 不同时. 阅读课本(1)对动能定理的理解（2）动能定理应用的步骤和注意事项 三：例题 1．如图4―2―6所示，质量为M=0．2 kg 的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h =0．20m ，木块离台的右端L =1．7m ．质量为m =0．10M 的子弹以v 0=180m/s 的速度水平射向木块，当子弹以v =90m/s 的速度水平射出时，木块的速度为v 1=9m/s （此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零）．若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s =1．6m ，求： （1）木块对子弹所做的功W 1和子弹对木块所做的功W 2 ； （2）木块与台面间的动摩擦因数为μ． 2.如图所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m 的滑块，距挡板P 为s 0，以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？ 3：一个质量为m 的小球拴在细绳的一端，另一端用大小为F 1的拉力作用，在水平面上做半径为R 1的匀速圆周运动（如右图所示）。今将力的大小改为F 2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R 2，小球运动的半径由R 1变为R 2过程中拉力对小球做的功多大？ 4. 质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力 作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g ，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为( ) A.m g L /4 B.m g L /3 C.m g L /2 D.m g L 5.物体在离底端4m 处斜面上由静止滑下，物体在斜面上和平面上运动时动摩擦因数均为0.5，斜 面倾角为37°，斜面与平面间由一个小段圆弧吻接，求物体能在水平面上滑行多远?(g 取10m/s 2) 思考：①若该物体停在M 点，则若将斜面的倾角减小则物体将停在什么位置？ ②利用该装置可以侧μ吗？（μ=h/s ，等效于物体从斜面直接滑到M 点） ③若将斜面改为曲面，怎样求阻力做功呢？ 如图所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为R =0.8m ，BC 是水平轨道，长S =3m ，BC 处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m =1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。 图4-2-11

高考物理一轮复习 动能和动能定理模拟试题

动能和动能定理检测试题 一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．如图所示，质量为m 的物块，在恒力F 的作用下，沿光滑水平面运 动，物块通过A 点和B 点的速度分别是v A 和v B ，物块由A 运动到B 点 的过程中，力F 对物块做的功W 为( ) A ．W >12mv 2 B －12mv 2A B ．W ＝12mv 2B －12 mv 2A C ．W ＝12mv 2A －12 mv 2B D ．由于F 的方向未知，W 无法求出 解析：对物块由动能定理得：W ＝12mv 2B －12 mv 2A ，故选项B 正确． 答案：B 2．如图所示，质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物 块重力的k 倍，物块与转轴OO ′相距R ，物块随转台由静止开始转动， 当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动 前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为( ) A ．0 B ．2πkmgR C ．2kmgR D.12 kmgR 解析：在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动，说明此时最大静摩擦力提供向心力，即 kmg ＝mv 2 R ① 在这一过程中对物块用动能定理 W ＝1 2 mv 2② 由①②知，转台的摩擦力对物块所做的功 W ＝1 2kmgR ，D 对． 答案：D 3．一个质量为0.5 kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受 合外力F 随物体位移x 变化的图象如图所示，则物体位移x ＝8 m 时，物体的速度为( ) A ．2 m/s B ．8 m/s C ．4 2 m/s D ．4 m/s 解析：F －x 图象面积表示功，横轴上方为正功，下方为负功，可求W ＝8 J ；由动能定理得，12 mv 2＝8，v ＝4 2 m/s.

一课一练30：动能定理在多运动过程中的应用(1)—2021届高中物理一轮基础复习检测

一课一练30：动能定理在多运动过程中的应用 技巧：动能定理在处理不涉及时间的过程分析、曲线运动以及往返运动等都有着更加便捷、广泛的应用。处理多运动的过程中主要找准研究过程的初末状态以及过程合力所总功，联立即可求解。1．如图所示，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB段为长x1=5 m的粗糙杆，BC段为长x2=1 m的光滑杆．将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上，在杆上套一质量m=0.5 kg、孔径略大于杆直径的圆环．开始时，圆环静止在杆底端A.现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F，圆环刚好能到达顶端C，然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1，g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6.试求： （1）拉力F的大小； （2）拉力F作用的时间； （3）若圆环与挡板碰撞后的以相同速度大小返回，从圆环开始运动到最终 静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。 2．如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧BCD的B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB=θ，现在质量为m的小

物体从距D 点高度为R cos θ 4的地方无初速度地释放，已知小物体恰能从D 点进入圆弧轨道．求： （1）为使小物体不会从A 点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？ （2）若小物体与斜面间的动摩擦因数μ=sin θ 2cos θ，则小物体在斜面上通过的总路程为多少？ （3）小物体通过圆弧轨道最低点C 时，对C 点的最大压力和最小压力各是多少？ 3．如图所示，一弹丸从离地高度H =1.95 m 的A 点以v 0=8.0 m/s 的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中，并立即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的 1 10 ）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰后以相同速度大小返回，碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h =0.15 m ，求： （1）A 点和C 点间的水平距离。 （2）木块与斜面间的动摩擦因数μ。

2020年高三物理二轮复习强基础专题五：动能定理 能量守恒定律(含答案解析)

强基础专题五：动能定理能量守恒定律 一、单选题 1.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同，形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（） A．最大速度相同 B．最大加速度相同 C．上升的最大高度不同 D．重力势能的变化量不同 2.如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角，并以的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数，（）则下列有关说法正确的是（） A．小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式 B．小物体运动1s后加速度大小为2 m/s2 C．在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量 D．在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动 3.运输人员要把质量为，体积较小的木箱拉上汽车。现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间，构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车。斜面与水平地面成30o

角，拉力与斜面平行。木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则将木箱运上汽车，拉力至少做功（） A． B． C． D． 4.把质量为m的小球（可看做质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到A的位置（图甲），如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知AB的高度差为h1，BC 的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则（） A．小球从A上升到B位置的过程中，动能增大 B．小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大 C．小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为 D．一定有 5.如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。现将小环从止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（） A．小环减少的机械能人于重物增加的机械能 B．小环到达B处时，重物上升的高度也 C．小环在B处的速度为

2020高考物理一轮复习：动能定理及其应用

第2讲动能定理及其应用 一、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 2．公式：E k＝1 2m v 2。 3．单位：焦耳(J)，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2。 4．动能是标量，只有正值，没有负值。 5．动能是状态量，也具有相对性，因为v为瞬时速度，且与参考系的选择有关，一般以地面为参考系。 二、动能定理 1．内容 所有外力对物体做的总功(也叫合外力的功)等于物体动能的变化。 2．表达式：W总＝E k2－E k1。 3．对定理的理解 当W总＞0时，E k2＞E k1，物体的动能增大。 当W总＜0时，E k2＜E k1，物体的动能减小。 当W总＝0时，E k2＝E k1，物体的动能不变。 (判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。(√) 2．动能不变的物体一定处于平衡状态。(×)

3．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化。(×) 4．运用动能定理可以求变力的功。(√) 5．功和动能都是标量，所以动能定理没有分量式。(√) 1．(对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是() A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B．动能总为非负值 C．一定质量的物体动能变化时，速度不一定变化，但速度变化时，动能一定变化 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态 解析由动能的定义和特点知，A、B两项正确；动能是标量而速度是矢量，当动能变化时，速度的大小一定变化；而速度的变化可能只是方向变了，大小未变，则动能不变，且物体有加速度，处于非平衡状态，故C、D两项均错误。 答案AB 2．(对动能定理的理解)两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为L1，乙车滑行的最大距离为L2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则() A．L1∶L2＝1∶2 B．L1∶L2＝1∶1 C．L1∶L2＝2∶1 D．L1∶L2＝4∶1 解析由动能定理，对两车分别列式－F1L1＝0－1 2m1 v21，－ F2L2＝0－1 2m2 v22，F1＝μm1g，F2＝μm2g，由以上四式联立得L1∶