高考物理應(yīng)用動(dòng)能定理

1、動(dòng)能定理習(xí)題課,應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本步驟：,1.選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,2.分析研究對(duì)象的受力情況和各個(gè)力的做功情況：受哪些力?每個(gè)力是否做功，做正功還是做負(fù)功?做多少功?然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和.,3.明確物體在過(guò)程的始未狀態(tài)的動(dòng)能EK1和EK2,4.列出動(dòng)能的方程W外=EK2-EK1，及其他必要輔助方程，進(jìn)行求解.,【例】 如右圖所示，摩托車(chē)做騰躍特技表演，以v0=10m/s的初速度沖上頂部水平的高臺(tái)，然后從高臺(tái)水平飛出。若摩托車(chē)沖上高臺(tái)時(shí)以額定功率1.8KW行駛，所經(jīng)時(shí)間為0.5s，人和車(chē)的總質(zhì)量為180kg，試分析，當(dāng)臺(tái)高h(yuǎn)多大時(shí)，人和車(chē)飛出的水平距離s最遠(yuǎn)?此最遠(yuǎn)距離是多少

2、?(不計(jì)一切阻力，g取10ms2),1、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，正確的是 A如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對(duì) 物體做的功一定為零 B如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一 定為零 C物體在合外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定變 化 D物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零,A,2、放在光滑水平面上的某物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的兩個(gè)階段中，F(xiàn)對(duì)物體所做的功之比為 ( ) A.11 B.12 C.13 D.14,C,F對(duì)物體沖量之比為多少?,3如右圖所示，水平傳送帶保持 1m/s 的速度運(yùn)動(dòng)一質(zhì)量為1kg

3、的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)將該物體無(wú)初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)1m 的B點(diǎn)，則皮帶對(duì)該物體做的功為 （ ） A. 0.5J B. 2J C. 2.5J D. 5J,解: 設(shè)工件向右運(yùn)動(dòng)距離S 時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的速度v，由動(dòng)能定理可知 mgS=1/2mv2,解得 S=0.25m，說(shuō)明工件未到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度已達(dá)到v，,所以工件動(dòng)能的增量為 EK = 1/2 mv2 = 0.511= 0.5J,A,A,B,4.一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫(huà)出），經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切

4、?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)。每個(gè)箱子在A處投上后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。己知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N，這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。,【解析】以地面為參考（下同），設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0，在水平段運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為S，所用時(shí)間為t，加速度為a，則對(duì)小箱有：S

5、at2/2,v0at ,在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為：S0= v0t，,由以上可得S02S ,用f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小箱做功為： W1= fS = mv02/2,傳送帶克服小箱對(duì)它的摩擦力做功： W0=Fs0=2mv02/2,兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量： Q = mv02/2,可見(jiàn)，在小箱加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等。,T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為：W=PT,此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱,即W=Nmv02/2十NmghNQ,已知相鄰兩小箱的距離為L(zhǎng)，所以：v0TNL,聯(lián)立得,5、兩輛汽車(chē)在同一平直路面上行駛，它們的質(zhì)量之比m

6、1m2=12，速度之比v1v2=21，兩車(chē)急剎車(chē)后甲車(chē)滑行的最大距離為s1，乙車(chē)滑行的最大距離為s2，設(shè)兩車(chē)與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，不計(jì)空氣阻力，則( ) A.s1s2=12 B.s1s2=11 C.s1s2=21 D.s1s2=41,D,6、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度2 m/s，則下列說(shuō)法正確的是 ,A手對(duì)物體做功 12J B合外力對(duì)物體做功 12J C合外力對(duì)物體做功 2J D物體克服重力做功 10 J,A C D,7.豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速( ) （A）上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重 力做的功 （B）上升

7、過(guò)程中克服重力做的功等于下降過(guò)程中重力做的功 （C）上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降 過(guò)程中重力做功的平均功率 （D） 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率,B 、C,8.將小球以初速度v0豎直上拋，在不計(jì)空氣阻力的理想狀況下，小球?qū)⑸仙侥骋蛔畲蟾叨?。由于有空氣阻力，小球?qū)嶋H上升的最大高度只有該理想高度的80%。設(shè)空氣阻力大小恒定，求小球落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小v?,解：有空氣阻力和無(wú)空氣阻力兩種情況下分別在上升過(guò)程對(duì)小球用動(dòng)能定理：,可得,再以小球?yàn)閷?duì)象，在有空氣阻力的情況下全過(guò)程用動(dòng)能定理，有：,解得,9.如圖所示，A、B是位于水平桌面上的兩質(zhì)量相等的木

8、塊，離墻壁的距離分別為L(zhǎng)1 和L2 ，與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為A和B，今給A以某一初速度，使之從桌面的右端向左運(yùn)動(dòng)，假定A、B之間，B與墻間的碰撞時(shí)間都很短，且碰撞中總動(dòng)能無(wú)損失，若要使木塊A最后不從桌面上掉下來(lái)，則A的初速度最大不能超過(guò) 多少?,10.質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平v0飛離跑道后逐漸上升,若飛機(jī)在此過(guò)程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供,不含重力).今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為L(zhǎng)時(shí),它的上升高度為h,求(1)飛機(jī)受到的升力大小?(2)從起飛到上升至h高度的過(guò)程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能?,解析(1)飛機(jī)水平速度不變,L= v

9、0t, 豎直方向的加速度恒定h=at2/2,由牛頓第二定律得:F =mgma =,(2),11如圖示，光滑水平桌面上開(kāi)一個(gè)小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個(gè)小球，另一端用力F 向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小當(dāng)拉力變?yōu)?F 時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)閞/2，則在此過(guò)程中拉力對(duì)小球所做的功是： A0 B7Fr/2 C4Fr D3Fr/2,解：,D,12、 如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確是 （ ) (A) 物體B動(dòng)能的減少量等于

10、B克服摩擦力做的功 (B) 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量 (C) 物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系 統(tǒng)損失的機(jī)械能之和 (D)摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和 等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量,A C D,v0,B,A,13.兩個(gè)人要將質(zhì)量M1000 kg的小車(chē)沿一小型鐵軌推上長(zhǎng)L5m,高h(yuǎn)1m的斜坡頂端已知車(chē)在任何情況下所受的摩擦阻力恒為車(chē)重的0.12倍，兩人能發(fā)揮的最大推力各為800 N.水平軌道足夠長(zhǎng)，在不允許使用別的工具的情況下，兩人能否將車(chē)剛好推到坡頂？如果能應(yīng)如何辦？（要求寫(xiě)出分析和計(jì)算過(guò)程） （g取10 m/s 2）,解析:小車(chē)在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力f,f

11、Mg0.12100010N=1200 N,兩人的最大推力F2800 N1600 N,Ff,人可在水平軌道上推動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)， 但小車(chē)在斜坡上時(shí)fMgsin1200 N100001/5N 3200 NF=1600 N, 可見(jiàn)兩人不可能將小車(chē)直接由靜止沿坡底推至坡頂,若兩人先讓小車(chē)在水平軌道上加速運(yùn)動(dòng)，再?zèng)_上斜坡減速運(yùn)動(dòng)，小車(chē)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)最小距離為s,（F一f）s十FL一fL一Mgh=0,14.某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速約為v=20m/s,設(shè)空氣密度=1.3kg/m3,如果把通過(guò)橫截面積=20m2風(fēng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能,則利用上述已知量計(jì)算電功率的公式應(yīng)為P=_,大小約為_(kāi)W (取一位有效數(shù)字),Ek=,

12、P=,15.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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為（ ） A.mgR/4 B. mgR/3 C. mgR/2 D.mgR,解析:小球在圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)時(shí),設(shè)速度為v1,則 7mgmg=mv12/R,設(shè)小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的速度為v2,則mg=mv22/R,設(shè)設(shè)過(guò)半個(gè)圓周的過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為W,由動(dòng)能定理得: mg2RW=mv22mv12,C,由以上三式解得W=mgR/2, ; ; or

13、z25msr ; 再做幾個(gè)菜，把米飯也熱一熱。對(duì)啦，再做一大鍋西紅柿雞蛋掛面湯吧，他們?nèi)齻€(gè)辛苦趕路，一定饑渴了?！闭f(shuō)著話，就要起身。小青趕快強(qiáng)打精神站起來(lái)，對(duì)喬氏說(shuō)：“姆媽?zhuān)阈?，我知道弟弟妹妹們喜歡吃什么！”耿直把軟皮箱靠墻邊上放了，拉過(guò)小東伢來(lái)，從上到下看了兩遍后，驚喜地說(shuō)：“小東伢，你幾歲了？”小東伢沒(méi)有說(shuō)話，只是舉起一個(gè)巴掌輪流動(dòng)動(dòng)手指頭。耿直說(shuō)：“五歲啦？好伢子，你活脫脫就是一個(gè)小塊頭的東伢子??！”小家伙卻瞪著一雙黑眼珠說(shuō)：“你們大人都光顧自己的事情，一會(huì)兒哭一會(huì)兒笑的，我還不知道應(yīng)該怎么叫你們呢！”東伢子和耿正這個(gè)時(shí)候正好進(jìn)來(lái)了。東伢子說(shuō)：“爹這就告訴你，這個(gè)是大舅爺，這個(gè)是二

14、舅爺，這個(gè)是姨姨！”小家伙忽閃著一對(duì)大眼睛看過(guò)每一個(gè)人后，問(wèn)喬氏：“婆婆，是真的嗎？”喬氏點(diǎn)點(diǎn)頭說(shuō)：“是真的！”小東伢立馬就高興地笑了，大聲嚷著：“噢，我終于有舅爺和姨姨嘞！以前都是別人有，就我沒(méi)有?，F(xiàn)在我也有啦！”隨后就撲上來(lái)挨著個(gè)兒叫，大家的臉上終于露出了笑容。想著耿大哥的事情還沒(méi)有問(wèn)清楚，喬氏含著笑的眼里又流下了心酸的淚水。耿正趕快過(guò)來(lái)拉起喬氏的手，東伢子遞來(lái)一塊干毛巾，耿正接過(guò)來(lái)替喬氏擦去滿臉的淚水，輕輕地說(shuō)：“娘娘，你莫要傷心著急，先知道我爹早已經(jīng)不在人世就行了。等一會(huì)兒咱們吃完了飯，我慢慢說(shuō)給您聽(tīng)好嗎？”喬氏聽(tīng)話地點(diǎn)點(diǎn)頭，輕輕地說(shuō)：“好的，吃了飯?jiān)俑嬖V我吧?！蔽顼埗甲龊煤椭匦聼岷昧?，大家圍坐在圓桌邊上吃飯。雖然剛剛經(jīng)歷了久別重逢的大喜和大悲，但耿正兄妹三人對(duì)這頓味道熟悉的飯菜還是吃得非常香甜。45第九十七回 祭“靈車(chē)”激走搶劫賊|（上善若水揚(yáng)美德，厚德載物展胸襟；民間多少感人事，何懼惡人起禍端。）大家坐在一起高高興興地吃完午飯，耿大業(yè)招呼兩個(gè)伙計(jì)過(guò)來(lái)把面盆兒碗碟什么的都拾掇到大廚房里去洗刷，自己和妻兒依然隨意坐了和耿正兄妹三個(gè)繼續(xù)聊天兒。聊了一會(huì)兒以后，耿正看看天色尚早，就對(duì)耿大業(yè)夫婦說(shuō)：“大白騾好腳力，今兒個(gè)再走三十里路沒(méi)有問(wèn)題的。我們著急回老家去呢，咱們就此告辭吧！”耿