(全国通用)2014届高三物理复习能力提升第5章第2课时动能定理.docVIP

第2课时　动能定理 考纲解读1.掌握动能的概念，会求动能的变化量.2.掌握动能定理，并能在实际问题中熟练应用． 1．[对动能的理解]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．物体的动能不可能为负值 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 答案　ABC 2．[对动能定理的理解]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 答案　A 解析　合外力为零，则物体可能静止，也可能做匀速直线运动，这两种情况合外力做功均为零，所以合外力做功一定为零，A对；合外力做功为零或动能不变，合外力不一定为零，如匀速圆周运动，故B、D错；合外力做功越多，动能变化越大，而不是动能越大，故C错． 3．[动能定理的简单应用]质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则(　　) A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍 C．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功 D．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍 答案　AB 解析　由题意知，两个过程中速度增量均为v，A正确；由动能定理知：W1＝mv2，W2＝m(2v)2－mv2＝mv2，故B正确，C、D错误． 4．[动能定理的应用]甲、乙两物体质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，在水平桌面上运动时，因受摩擦力作用而停止． (1)若它们的初速度相同，则运动位移之比为________； (2)若它们的初动能相同，则运动位移之比为________． 答案　(1)1∶1　(2)2∶1 解析　设两物体与水平桌面间的动摩擦因数为μ. (1)它们的初速度相同，设为v0，由动能定理得： －μm1gs1＝0－m1v. －μm2gs2＝0－m2v. 所以s1∶s2＝1∶1. (2)它们的初动能相同，设为Ek，由动能定理得： －μm1gs1＝0－Ek. －μm2gs2＝0－Ek. 所以s1∶s2＝m2∶m1＝2∶1. 考点梳理 一、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能． 2．表达式：Ek＝mv2. 3．物理意义：动能是状态量，是标量(填“矢量”或“标量”)． 二、动能定理 1．内容：合外力所做的功，等于物体动能的变化． 2．表达式：W＝mv－mv＝Ek2－Ek1. 3．物理意义：合外力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．  5．[利用动能定理求变力功]一个质量为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，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，如图1所示，则拉力F所做的功 为 (　　) 图1 A．mgLcos θ B．mgL(1－cos θ) C．FLsin θ D．FLcos θ 答案　B 解析　小球从P点移动到Q点时，受重力、绳子的拉力及水平拉力F作用，因很缓慢地移动，小球可视处于平衡状态， 由平衡条件可知：F＝mgtan θ，随θ的增大，拉力F也增大，故F是变力，因此不能直接用W＝FLcos θ计算．根据动能定理有：WF－WG＝0，所以WF＝WG＝mgL(1－cos θ)，选项B正确． 6．[利用动能定理求弹力的功]如图2所示，光滑斜面的顶端固定一 弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在 斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点 距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是(　　) 图2 A．mgh－mv2 B.mv2－mgh C．－mgh D．－(mgh＋mv2) 答案　A 解析　由A到C的过程运用动能定理可得 －mgh＋W＝0－mv2 所以W＝mgh－mv2，所以A正确． 方法提炼　利用动能定理求变力功 1．明确题中除变力功外，还有哪些力做功，总功如何表示． 2．明确物体动能的变化．  考点一　对动能及其变化的理解 1．对动能的理解 (1)动能是物体由于运动而具有的能量，表达式Ek＝mv2. (2)动能是状态量，和物体的瞬时速度大小(速率)对应． 2．关于动能的变化 动能的变化量为正