动能定理应用的几类题型解读.ppt

1.质量为m的汽车在平直公路上以初速度v0开始匀加速行驶，经时间t前进距离s后，速度达最大值vm，设在这段过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为f，则在这段时间内发动机所做的功为( ) A、Pt B、fvmt C、fs+mvm2/2 D、mvm2/2-mv02/2+fs 2.质量为4000千克的汽车，由静止开始以恒定的功率前进，它经100/3秒的时间前进425米，这时候它达到最大速度15米/秒。假设汽车在前进中所受阻力不变，求阻力为多大？ 解：当速度最大时牵引力和阻力相等， 汽车牵引力做的功为 根据动能定理有：???? ? 解得：?f=6000(N) 动能定理与图象结合问题的分析方法: (1)首先看清楚所给图象的种类(如v－t图象还是F－x图象、Ek－x图象等) (2)挖掘图象的隐含条件——求出所需要的物理量，如由v－t图象所包围的“面积”求位移，由F－x图象所包围的“面积”求功等． (3)再分析还有哪些力做功，根据动能定理列方程，可求出相应的物理量． 1.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到υ=10m/s时立即关闭发动机滑行，直到停止。汽车运动过程的速度图象如图。设汽车发动机的牵引力为F，汽车运动中受到的阻力为f，则（ ）A．0~10s内合外力做正功 B． 0~20s内合外力做负功 C．F∶f = 4∶1 D．F∶f =1∶4 2.质量m＝1 kg的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面运动过程中EK—X的图像如图所示．在位移为4 m时撤去F，物块仅在摩擦力的作用下运动．求：(g取10 m/s2) (1)物体的初速度多大？ (2)物体和平面间的动摩擦 因数多大？ (3)拉力F的大小． 解：（1）从图线可知初动能为2J， Ek0＝ mv02/2＝2J，v0＝2m/s。（2）在位移4m处物体的动能为10J，在位移8m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功。设摩擦力为Ff，则－Ff?x2＝0－10J＝－10J，Ff＝N＝2.5N，因Ff＝μmg 故μ＝0.25。（3）物体从开始到移动4m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力为F－Ff，根据动能定理有 (F－Ff)·x1＝ΔEk?故得F＝4.5 N。 静摩擦力做功的特点是： （1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 （2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。 （3）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其它形式的能。 滑动摩擦力做功特点： ①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。 ②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总为负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，且等于系统损失的机械能。 ③一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体间机械能的转移；二是机械能转化为内能。滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或者往返运动时所做的功等于力和路程（不是位移）的乘积。 摩擦生热 摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热。产生的热等于系统机械能的减少，又等于滑动摩擦力乘以相对路程，即 1.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是（??? ）? A．木板获得的动能为1J B．系统损失的机械能为2.5J C．木板A的最小长度为1m D． A、B间的动摩擦因数为0.2? 2.如图所示，由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动，现把一工件（质量为m）轻轻放在传送带的左端A处，一段时间后，工件被运送到右端B处，A、B之间的距离为L（L足够长）。设工件与传送带间的动摩擦因数为μ。那么该电动机每传送完这样一个工件多消耗的电能为（ ） ????????? ????? ?????? ??? ???????? 3.如图水平方向的传送带以2m/s的速度匀速 运动，把一质量为2kg的小物体轻轻放在传送 带的左端，经过4s物体到达传送带的右端。 已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，求： （1）传送带的长度。 （2）这一过程中摩擦力对物体所做的功。 （3）这个过程中由于物体与传送带的摩擦而转化为内能的数值。 3. 电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体，绳的拉