高一物理专题辅导--动能定理有答案.docx

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1、高一物理周末辅导-动能定理专题一、动能定理： 1内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化2公式表示；W合Ek 二、应用动能定理解决问题的方法步骤：（1）确定研究对象和要研究的物理过程.（2）结合过程对研究对象进行受力分析，求出各力对物体做的总功.（3）明确初末状态物体的动能.（4）由动能定理列方程求解，并讨论.三、动能定理解决问题的优越性及注意问题：（1）所解决的动力学问题不涉及加速度和时间时，用动能定理解题方便.（2）一些短暂的变力作用的或曲线运动的过程优先考虑应用动能定理解决问题.（3）动能定理涉及物理过程，灵活地选取物理过程，可以有效地简化解题.【例1】一架喷

2、气式飞机，质量m=5.0103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3102 m时，速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机受到的牵引力.解析：滑跑过程中牵引力及阻力的合力对飞机做功.本题已知飞机滑跑过程的始末速度，因而能够知道它在滑跑过程中增加的动能，故可应用动能定理求出合力做的功，进而求出合力、牵引力.飞机滑行时除了地面阻力外，还受到空气阻力，后者随速度的增加而增加.本题说“平均阻力是飞机重量的0.02倍”，只是一种粗略的估算.飞机的初动能Ek1=0，末动能Ek2=mv2；合力F做的功W=Fl.根据动能定理，有Fl=mv20

3、合力F为牵引力F牵及阻力F阻之差，而阻力及重量的关系为F阻=kmg（其中k=0.02），所以F=F牵kmg代入上式后解得F牵=+kmg把数值代入后得F牵=1.8104 N飞机所受的牵引力是1.8104 N.2-7-3FOPQl【例2】 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图2-7-3所示，则拉力F所做的功为（ ）A. mglcos B. mgl(1cos) C. Flcos D. Flsin解答 将小球从位置P很缓慢地拉到位置Q的过程中，球在任一位置均可看作处于平衡状态。由平衡条件可得F=mgtan，可见，随着角的增大，F也在

4、增大。而变力的功是不能用W= Flcos求解的，应从功和能关系的角度来求解。小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用，其中绳子拉力对小球不做功，水平拉力对小球做功设为W，小球克服重力做功mgl(1cos)。小球很缓慢移动时可认为动能始终为0，由动能定理可得 Wmgl(1cos)=0， W= mgl(1cos)。正确选项为B。【例3】 如图4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=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。解答：物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、

5、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0即WAB=mgR-umgS=1100.8-1103/15=6(J)点评：如果我们所研究的问题中有多个力做功，其中只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。【针对性训练】1、质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中：（ ）A、重力对滑块所做的功为mgh B、滑块克服阻力所做的功等

6、于mghC、合力对滑块所做的功为mgh D、合力对滑块所做的功不能确定答案：AB解析：物体匀速运动，外力做功之和为零。2、一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中错误的是（g取10m/s2）A、手对物体做功12J B、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD、物体克服重力做功10J 答案：B 解析：直接用动能定理求解。3、质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能A.及它通过的位移s成正比B.及它通过的位移的平方成正比C.及它运动的时间成正比D.及它运动的时间的平方成正比答案：AD4.速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木

7、板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木块（）A.2块B.3块C.4块D.1块解析：穿一块时，由动能定理可得：FL=mv2同理，子弹速度为2v时，由动能定理得：nFL=m（2v）2由可得：n=4故答案为C.答案：C5、某人在距地面25m高处，斜向上抛出一个质量为100g的小球，出手速度为10m/s，落到地面速度为16m/s，试求：（g取10m/s2）（1）人抛出小球的过程中对小球做的功；（2）小球在飞行过程中克服阻力做的功。答案：5J ，17.2J6、质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中及木块一起以速度v运动.

8、当子弹进入木块的深度为s时相对木块静止，这时木块前进的距离为L.若木块对子弹的阻力大小F视为恒定，下列关系正确的是A.FL=Mv2/2B.Fs=mv2/2C.Fs=mv02/2-(m+M)v2/2D.F(L+s)=mv02/2-mv2/2vv0解析：物体的运动及受力如图所示FFsL摩擦力对木块做功：（1）摩擦力对子弹做功：（2）由（1）（2）可知：A、C、D正确。7、如以竖直初速度v0抛出一个质量为m的小球，当小球返回出发点时的速度大小为，求小球在运动过程中受的平均阻力f和小球能上升的最大高度。解析：设小球上升的最大高度为h，上升过程中小球受重力和空气阻力（方向向下），这二个力都对物体做负功，

9、小球初动能为，末动能为零，由动能定理有下落过程小球受重力和空气阻力（方向向上），重力对小球做正功，空气阻力为小球做负功，小球初动能为零，末动能为 ，根据动能定理将、式相比得 ：解得： 将 代入式得: 。也可以对小球上升和下落的全过程应用动能定理，全过程，重力做功为零（s=0），空气阻力始终做负功，初动能，末动能，有由联立解得f、h。8.如图575所示，斜面长为s，倾角为，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行.斜面及物体间的动摩擦因数为，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在及A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少？图575解析：对物体运动的全过程，由动能定理可得：mgscos=mvC2mv02所以vC=.答案：vC=9如图540所示，半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A 点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落到水平地面上的C点，已知AC=AB=2R。求：小球在A点时的速度大小为多少？小球在B点时的速度？图540参考答案：小球在A点时的速度小球在B点时的速度第 4 页