人教版高考物理一轮总复习精品课件 第五章 机械能 第2节 动能定理及其应用 (2).ppt

2.三类图像所围“面积”的含义【典例突破】典例3.(2019全国Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为()A.2kg B.1.5kgC.1kg D.0.5kg答案C解析根据动能定理,物体在上升过程中有-mgh-Fh=Ek2-Ek1,其中Ek2=36J,Ek1=72J,h=3m在下落过程中有mgh-Fh=Ek4-Ek3,其中Ek3=24J,Ek4=48J,h=3m联立求得m=1kg故选C。考题点睛考点考向点睛动能定理与图像结合分析规律:明确图像的信息,根据动能定理推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式,据信息逐一解决方法:分上升和下降两过程列方程素养点拨解题的关键是分析好物体上升段和下降段物体的受力情况,根据动能定理分过程列方程求解。【对点演练】8.(多选)(2021湖南长沙模拟)均匀粗糙的斜面体固定在水平地面上,小物块(可视为质点)以初动能Ek0从斜面底端开始上滑,小物块的动能Ek与位移x之间的关系如图所示。则小物块的速率v与时间t、位移x的关系图像可能正确的是()答案AC解析由Ek-x图像可知小物块与斜面间的摩擦力大小不变,上滑时加速度大小a1=g(sinθ+μcosθ),下滑时加速度大小a2=g(sinθ-μcosθ),A项正确,B项错误;上滑时有v2-=2(-a1)x,下滑时有v2=2a2(x0-x),C项正确,D项错误。9.(多选)(2021河北高三模拟)某同学用水平拉力拉放在粗糙水平面上的物体,在拉力作用下物体沿直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是()A.物体在第1s内的位移大小为4mB.物体在第7s内的位移大小为3mC.第1s内拉力做的功与第7s内拉力做的功一定相等D.在1~2s内,物体克服答案BD10.(2020江苏卷)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上,斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数,该过程中,物块的动能Ek与水平位移x关系的图像是()答案A解析物块在斜面上运动时,设斜面倾角为θ,由动能定理可得(mgsinθ-μ1mgcosθ)=Ek-0,整理可得Ek=mg(tanθ-μ1)x,故动能与水平位移成正比,选项B、D错误;物块在水平面上运动时,由动能定理可得-μ2mgx=Ek-Ekm,整理可得Ek=Ekm-μ2mgx,其中Ekm为小物块刚滑下斜面时的最大动能,故动能与水平位移成一次函数关系,选项A正确,C错误。本课结束3.如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度大小为g。小球在水平恒力F=2mg的作用下,从P点由静止开始运动到Q点,求小球在Q点的速度大小。(已知OQ与OP的夹角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8)旁栏边角人教版教材必修第二册P88阅读“科学方法”——演绎推理,完成下面题目。质量为m0的中心天体地球上有质量为m的物体,物体和地球组成的系统具有重力势能,若设无穷远处重力势能为零,则距地心为r处的物体所具有的重力势能为。地球表面重力加速度为g,地球半径为R,第一宇宙速度为v1,要使物体脱离地球的吸引,从地球表面飞出恰好到达无穷远处,至少需给它多大的初速度(第二宇宙速度)?答案见解析增素能精准突破考点一对动能、动能定理的理解[自主探究]1.动能与动能的变化的区别(1)动能与动能的变化是两个不同的概念,动能是状态量,动能的变化是过程量。(2)动能没有负值,而动能变化量有正负之分。ΔEk0表示物体的动能增加,ΔEk0表示物体的动能减少。2.对动能定理的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程。(2)动能定理叙述中所说的“力”,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他力。【对点演练】1.(2021山东卷)如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中,木块所受摩擦力的大小为()答案B2.如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所