高考物理应用动能定理.ppt

应用动能定理解题的基本步骤：应用动能定理解题的基本步骤：1.1.选取研究对象，明确它的运动过程选取研究对象，明确它的运动过程2.2.分析研究对象的受力情况和各个力的做功情分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做每个力是否做功，做正功还是做负功负功?做多少功做多少功?然后求各个力做功的代数和然后求各个力做功的代数和.3.3.明确物体在过程的始未状态的动能明确物体在过程的始未状态的动能E EK1K1和和E EK2K2 4.4.列出动能的方程列出动能的方程W W外外=E EK2K2-E EK1K1，及其他必要辅助，及其他必要辅助方程，进行求解方程，进行求解.【例例】如右图所示，摩托车做腾跃特技表演，如右图所示，摩托车做腾跃特技表演，以以v0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台，然后的初速度冲上顶部水平的高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲上高台时以额定功从高台水平飞出。若摩托车冲上高台时以额定功率率1.8KW行驶，所经时间为行驶，所经时间为0.5s，人和车的总质，人和车的总质量为量为180kg，试分析，当台高，试分析，当台高h多大时，人和车飞多大时，人和车飞出的水平距离出的水平距离s最远最远?此最远距离是多少此最远距离是多少?(不计一不计一切阻力，切阻力，g取取10ms2)1 1、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是和动能变化的关系，正确的是 A A如果物体所受的合外力为零，那么，合外力如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对对 物体做的功一定为零物体做的功一定为零 B B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一一 定为零定为零 C C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变变 化化 D D物体的动能不变，所受的合外力必定为零物体的动能不变，所受的合外力必定为零A2 2、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F F的作用下，由静止开始运动，在其速度由的作用下，由静止开始运动，在其速度由0 0增增加到加到v v和由和由v v增加到增加到2 2v v的两个阶段中，的两个阶段中，F F对物体对物体所做的功之比为所做的功之比为 ()()A.11 B.12 A.11 B.12 C.13 D.14 C.13 D.14CF对物体冲量之比为多少对物体冲量之比为多少?3如右图所示，水平传送带保持如右图所示，水平传送带保持1m/s的速度运动的速度运动一质量为一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到点，然后运动到了距了距A点点1m的的B点，则皮带对该物体做的功为点，则皮带对该物体做的功为（）A.0.5JB.2JC.2.5JD.5J解解:设工件向右运动距离设工件向右运动距离S 时，速度达到传送带的速时，速度达到传送带的速度度v，由动能定理可知，由动能定理可知mgS=1/2mv2解得解得 S=0.25m，说明工件未到达，说明工件未到达B点时，速度已达到点时，速度已达到v，所以工件动能的增量为所以工件动能的增量为EK=1/2mv2=0.511=0.5JAAB4.4.一一传传送送带带装置示意如装置示意如图图，其中，其中传传送送带经过带经过ABAB区域区域时时是是水平的，水平的，经过经过BCBC区域区域时变为圆时变为圆弧形（弧形（圆圆弧由光滑模板形弧由光滑模板形成，未画出），成，未画出），经过经过CDCD区域区域时时是是倾倾斜的，斜的，ABAB和和CDCD都与都与BCBC相切。相切。现现将大量的将大量的质质量均量均为为m m的小箱一个一个在的小箱一个一个在A A处处放到放到传传送送带带上，放置上，放置时时初速初速为为零，零，经传经传送送带带运送到运送到D D处处，D D和和A A的高度差的高度差为为h h。稳稳定工作定工作时传时传送送带带速度不速度不变变，CDCD段上各箱段上各箱等距排列，相等距排列，相邻邻两箱的距离两箱的距离为为L L。每个箱子在。每个箱子在A A处处投上后，投上后，在到达在到达B B之前已之前已经经相相对对于于传传送送带带静止，且以后也不再滑静止，且以后也不再滑动动（忽略（忽略经经BCBC段段时时的微小滑的微小滑动动）。己知在一段相当）。己知在一段相当长长的的时时间间T T内，共运送小内，共运送小货货箱的数目箱的数目为为N N，这这装置由装置由电动电动机机带动带动，传传送送带带与与轮轮子子间间无相无相对对滑滑动动，不，不计轮轴处计轮轴处的摩擦。求的摩擦。求电电动动机的平均机的平均输输出功率出功率P P。【解析解析】以地面为参考（下同），设传送带的运动速以地面为参考（下同），设传送带的运动速度为度为v v0 0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为S S，所用时，所用时间为间为t t，加速度为，加速度为a a，则对小箱有：，则对小箱有：S Satat2 2/2/2v v0 0at at 在这段时间内，传送带运动的路程为：在这段时间内，传送带运动的路程为：S S0 0=v=v0 0tt，由以上可得由以上可得S S0 02S 2S 用用f f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为：小箱做功为：W W1 1=fS fS=mvmv0 02 2/2传送带克服小箱对它的摩擦力做功：传送带克服小箱对它的摩擦力做功：W W0 0=Fs=Fs0 0=2=2mvmv0 02 2/2两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量：两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量：Q=mvQ=mv0 02 2/2 可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。与发热量相等。T T时间内，电动机输出的功为：时间内，电动机输出的功为：W=PTW=PT此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即即W=NmvW=Nmv0 02 2/2十十NmghNmghNQNQ已知相邻两小箱的距离为已知相邻两小箱的距离为L L，所以：，所以：v v0 0T TNLNL联立联立得得5 5、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比之比mm1 1mm2 2=12=12，速度之比，速度之比v v1 1vv2 2=21=21，两车，两车急刹车后甲车滑行的最大距离为急刹车后甲车滑行的最大距离为s s1 1，乙车滑行的最，乙车滑行的最大距离为大距离为s s2 2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则不计空气阻力，则()()A.s A.s1 1ss2 2=12=12 B.s B.s1 1ss2 2=11=11 C.s C.s1 1ss2 2=21=21 D.s D.s1 1ss2 2=41=41D6 6、一质量为、一质量为1kg1kg的物体被人用手由静止向上的物体被人用手由静止向上提升提升1m1m，这时物体的速度，这时物体的速度2 m/s2 m/s，则下列说，则下列说法正确的是法正确的是 V=2m/sh=1mFFA A手对物体做功手对物体做功 12J12JB B合外力对物体做功合外力对物体做功 12J12JCC合外力对物体做功合外力对物体做功 2J2JD D物体克服重力做功物体克服重力做功 10 J10 JmgACD 7.7.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速力的大小正比于球的速()()（A A）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做的的功功大大于于下下降降过过程中重程中重 力做的功力做的功（B B）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做的的功功等等于于下下降降过过程中重力做的功程中重力做的功（C C）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做功功的的平平均均功功率率大大于下降于下降 过程中重力做功的平均功率过程中重力做功的平均功率（D D）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做功功的的平平均均功功率率等等于于下降过程中重力做功的平均功率下降过程中重力做功的平均功率B、C8.8.将小球以初速度将小球以初速度v v0 0竖直上抛，在不计空气阻力的理想竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%80%。设空气。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小v?v?解：有空气阻力和无空气阻力两种情况解：有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理：下分别在上升过程对小球用动能定理：vv/fGGf可得可得 再以小球为对象，在有空气阻力的情况下全过程用动能再以小球为对象，在有空气阻力的情况下全过程用动能定理，有：定理，有：解得解得 9.9.如如图图所所示示，A A、B B是是位位于于水水平平桌桌面面上上的的两两质质量量相相等等的的木木块块，离离墙墙壁壁的的距距离离分分别别为为L L1 1 和和L L2 2，与与桌桌面面之之间间的的滑滑动动摩摩擦擦系系数数分分别别为为 A A和和 B B，今今给给A A以以某某一一初初速速度度，使使之之从从桌桌面面的的右右端端向向左左运运动动，假假定定A A、B B之之间间，B B与与墙墙间间的的碰碰撞撞时时间间都都很很短短，且且碰碰撞撞中中总总动动能能无无损损失失，若若要要使使木木块块A A最最后后不不从从桌桌面面上上掉掉下下来来，则则A A的的初初速速度度最最大大不不能能超超过过 多少多少?L1ABL210.10.质质量量为为m m的的飞飞机以水平机以水平v v0 0飞飞离跑道后逐离跑道后逐渐渐上升上升,若若飞飞机机在此在此过过程中水平速度保持不程中水平速度保持不变变,同同时时受到重力和受到重力和竖竖直向上直向上的恒定升力的恒定升力(该该升力由其他力的合力提供升力由其他力的合力提供,不含重力不含重力).).今今测测得当得当飞飞机在水平方向的位移机在水平方向的位移为为L L时时,它的上升高度它的上升高度为为h,h,求求(1)(1)飞飞机受到的升力大小机受到的升力大小?(2)?(2)从起从起飞飞到上升至到上升至h h高度的高度的过过程中升力所做的功及在高度程中升力所做的功及在高度h h处飞处飞机的机的动动能能?解析解析(1)(1)飞机水平速度不变飞机水平速度不变,L L=v v0 0t t,竖直方向的加速度恒定竖直方向的加速度恒定h h=atat2 2/2,/2,由牛由牛顿顿第二定律得第二定律得:F F=mgmgma ma=得得(2)(2)1111如图示，光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根如图示，光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F F 向下拉，维向下拉，维持小球在水平面上做半径为持小球在水平面上做半径为r r 的匀速圆周运动现缓的匀速圆周运动现缓缓地增大拉力，使圆周半径逐渐减小当拉力变为缓地增大拉力，使圆周半径逐渐减小当拉力变为8F 8F 时，小球运动半径变为时，小球运动半径变为r r/2/2，则在此过程中拉力对小，则在此过程中拉力对小球所做的功是：球所做的功是：A A0 0 B B7 7FrFr/2/2C C4 4FrFr D D3 3FrFr/2/2解：解：D1212、如图所示长木板如图所示长木板A A放在光滑的水平地面上，物体放在光滑的水平地面上，物体B B以以水平速度冲上水平速度冲上A A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A A上，则从上，则从B B冲到木板冲到木板A A上到相对板上到相对板A A静止的过程中，下述说静止的过程中，下述说法中正确是法中正确是 （)(A)(A)物体物体B B动能的减少量等于动能的减少量等于B B克服摩擦力做的功克服摩擦力做的功(B)(B)物体物体B B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量(C)(C)物体物体B B损失的机械能等于木板损失的机械能等于木板A A获得的动能与系获得的动能与系 统损失的机械能之和统损失的机械能之和(D)(D)摩擦力对物体摩擦力对物体B B做的功和对木板做的功和对木板A A做的功的总和做的功的总和 等于系统内能的增加量等于系统内能的增加量 ACDv0BA13.13.两个人要将质量两个人要将质量M M1000 kg1000 kg的小车沿一小型铁轨推的小车沿一小型铁轨推上长上长L L5m,5m,高高h h1m1m的斜坡顶端已知车在任何情况下的斜坡顶端已知车在任何情况下所受的摩擦阻力恒为车重的所受的摩擦阻力恒为车重的0.120.12倍，两人能发挥的最倍，两人能发挥的最大推力各为大推力各为800 N.800 N.水平轨道足够长，在不允许使用别水平轨道足够长，在不允许使用别的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？如果的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？如果能应如何办？（要求写出分析和计算过程）能应如何办？（要求写出分析和计算过程）（g g取取10 m/s 10 m/s 2 2）解析解析:小车在轨道上运动时所受摩擦力小车在轨道上运动时所受摩擦力f ff fMgMg0.12100010N=1200 N0.12100010N=1200 N两人的最大推力两人的最大推力F F2800 N2800 N1600 N1600 N F Ff,f,人可在水平轨道上推动小车加速运动，人可在水平轨道上推动小车加速运动，但小车在斜坡上时但小车在斜坡上时f fMgsinMgsin1200 N1200 N10000100001/5N 1/5N 3200 N3200 NF=1600 N,F=1600 N,可见两人不可能将小车直接由静止沿坡底推至坡顶可见两人不可能将小车直接由静止沿坡底推至坡顶 若两人先让小车在水平轨道上加速运动，再冲上若两人先让小车在水平轨道上加速运动，再冲上斜坡减速运动，小车在水平轨道上运动最小距离为斜坡减速运动，小车在水平轨道上运动最小距离为s s（F F一一f f）s s十十FLFL一一fL fL一一Mgh=0Mgh=014.14.某地强风的风速约为某地强风的风速约为v=20m/s,v=20m/s,设空气密度设空气密度=1.3kg/m=1.3kg/m3 3,如果把通过横截面积如果把通过横截面积=20m=20m2 2风的动风的动能全部转化为电能能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电则利用上述已知量计算电功率的公式应为功率的公式应为P=_,P=_,大小约为大小约为_W_W(取一位有效数字取一位有效数字)E Ek k=P=P=15.15.质量为质量为m m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为径为R R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用的圆周运动，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的最低点，此时绳子的张力设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为为7mg,7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通此后小球继续做圆周运动，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所做的功为过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）A.mgR/4 B.mgR/3 C.mgR/2 D.mgRA.mgR/4 B.mgR/3 C.mgR/2 D.mgR解析解析:小球在圆周运动最低点时小球在圆周运动最低点时,设速度为设速度为v v1 1,则则7mg7mgmg=mvmg=mv1 12 2/R/R设小球恰能过最高点的速度为设小球恰能过最高点的速度为v v2 2,则则mg=mvmg=mv2 22 2/R/R设设过半个圆周的过程中小球克服空气阻力所做的功设设过半个圆周的过程中小球克服空气阻力所做的功为为W,W,由动能定理得由动能定理得:mg2Rmg2RW=mvW=mv2 22 2mvmv1 12 2C C由以上三式解得由以上三式解得W=mgR/2W=mgR/2问答推广百度知道问答 勃痋耶 幽痋耶