天津市武清区杨村第四中学高三物理复习课件：52动能定理及其应.ppt

【变式训练】（2011·石家庄模拟）质量m=1 kg的物体，在水平拉力F（拉力方向与物体初速度方向相同）的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek-s的图线如图所示.（g取10 m/s2）求： （1）物体的初速度多大？ （2）物体和水平面间的动 摩擦因数为多大？ （3）拉力F的大小. 【解析】（1）从图线可知初动能为2 J, v=2 m/s. （2）在位移为4 m处物体的动能为Ek=10 J，在位移为8 m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f，则 -fs2=0-Ek=0-10 J=-10 J 因f=μmg 故 (3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力f的 作用，合力为F-f，根据动能定理有 （F-f）·s1=Ek-Ek0 故得 答案：(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N 【例证3】如图所示,质量m=1 kg 的木块静止在高h=1.2 m的平台上, 木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2, 用水平推力F=20 N使木块产生位移 s1=3 m时撤去,木块又滑行s2=1 m时 飞出平台,求木块落地时速度的大小. 【标准解答】解法一: 取木块为研究对象.其运动分三个过程,先匀加速前进s1,后匀减速前进s2,再做平抛运动,对每一过程,分别由动能定理得: 代入数据解得：v3= m/s 解法二：对全过程由动能定理得： 代入数据解得： 答案： 将质量m=2 kg的一块石头从离地面H=2 m高处 由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5 cm 深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力. （g取10 m/s2） 过程分析不清楚导致错误 【易错分析】在解答本题时易犯错误具体分析如下： 【正确解答】对石头整个运动过程应用动能定理， 则： 所以泥对石头的平均阻力： 正确答案：820 N 1.（2011·中山模拟）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大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 【解析】选B.由题意知，两个过程中速度增量均为v,A错 误；由动能定理知： 故B正确，C、D错误. 2.(2011·温州模拟)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的 小物体.假定物体所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速 度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分 别为( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【解析】选A.上升的过程中,重力做负功,阻力f做负功,由动 能定理得 由抛出到返回 抛出点全程使用动能定理，重力做功为零,只有阻力做功， 有 解得 A正确. 3.(2011·广州模拟)如图所示，一辆汽车从A点开始爬坡，在牵引力不变的条件下行驶45 m的坡路到达B点时，司机立即关掉油门，以后汽车又向前滑行15 m停在C点，汽车的质量为5×103 kg，行驶中受到的摩擦阻力是车重的0.25倍，取g=10 m/s2，求汽车的牵引力做的功和它经过B点时的速率. 【解析】汽车从A到C的过程中，汽车发动机的牵引力做正 功，重力做负功，摩擦力做负功，由动能定理可得： WF-mgh-0.25mgl=0，所以有 WF=mgh＋0.25mgl=2.25×106 J. 汽车由B到C的过程中，克服重力做功，克服摩擦力做功，由 动能定理可得： 代入数据可得vB=15 m/s. 答案：2.25×106 J 15 m/s 4.（2011·长沙模拟）如图所示, 轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端 点在O位置.质量为m的物块A(可视 为质点)以初速度v0从距O点右方s0的P点处向左运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后, A又被弹簧弹回，A离开弹簧后, 恰好回到P点，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ.求: (1)物块A从P点出发又回到P点的过程, 克服摩擦力所做的功. (2)O点和O′点间的距离s1. 【解析】 (1)A从P点出发又回到P点的过程中根据动能定理 得克服摩擦力所做的功为 (2)A从P点出发又回到P点的过程中根据动能定理 得： 答案：（1） （2） 一、选择题（本大题共10小题，每小题7分