高考物理一轮总复习精品课件 第5章 机械能 第2节 动能定理及其应用.ppt

对点演练7.(2022江苏卷)某滑雪赛道如图所示,滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑,经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点,不计摩擦力及空气阻力,此过程中,运动员的动能Ek与水平位移x的关系图象正确的是()答案:A解析:设斜面倾角为θ,不计摩擦力和空气阻力,运动员在沿斜面下滑过程中,根据动能定理有Ek=mgxtanθ,下滑过程中开始阶段倾角θ不变,Ek-x图象为一条直线;经过圆弧轨道过程中θ先减小后增大,即图象斜率先减小后增大,A项正确。答案:B8.将一小球从地面上以12m/s的初速度竖直向上抛出,小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n倍,小球抛出后运动的v-t图象如图所示。已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度g取10m/s2,则n的值为()本课结束研考点精准突破考点一对动能定理的理解[自主探究]1.对“外力”的两点理解(1)“外力”指的是合外力,可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用。(2)“外力”既可以是恒力,也可以是变力。2.公式W合=ΔEk中“=”体现的三个关系对点演练1.如图所示,光滑水平面上放着足够长的木板B,木板B上放着木块A,A、B间的接触面粗糙,现在用一水平拉力F作用在A上,使其由静止开始运动,则下列情况可能的是()A.拉力F做的功小于A、B系统动能的增加量B.拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量C.拉力F和B对A做的功之和小于A的动能的增加量D.A对B做的功小于B的动能的增加量答案:B解析:以AB为系统,若A、B有相对运动,则摩擦力做负功,根据动能定理可知,拉力F做的功大于A、B系统动能的增加量,若A、B相对静止,则摩擦力做功为零,根据动能定理可知,拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量,故A错误,B正确;以A为研究对象,A受拉力和B对A的摩擦力作用,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理,拉力F和B对A做的功之和等于A的动能的增加量,故C错误;对B,只有A对B的摩擦力做功,A对B做的功等于B的动能的增加量,故D错误。2.(2022全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()答案:D考点二动能定理的应用[师生共研]1.应用动能定理的流程2.应用动能定理的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。(2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解;当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解,这样更简便。(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以检验。典例1.如图所示,在水平放置的光滑的平板中心开一个小孔O,穿过一细绳,绳的一端系住一个质量为m的小球,开始时另一端用力F拉着使小球在平板上做半径为r的匀速圆周运动,后来在运动过程中,逐渐增大拉力减小半径,当拉力增大为8F后保持不变,此时小球的运动半径减为,仍然做匀速圆周运动。?(1)当拉力为F时,小球的线速度为多少?(2)在拉力由F变为8F过程中绳子拉力对小球所做的功为多少?(3)若拉力由F变为8F过程用时t,则绳子拉力做功的平均功率P为多少?当拉力稳定为8F,小球做匀速圆周运动后绳子拉力对小球的瞬时功率P为多少?思维点拨:根据绳子拉力提供小球做圆周运动的向心力,可求出拉力分别为F和8F时小球做圆周运动的动能,然后由动能定理求出拉力由F变为8F过程中绳子拉力对小球所做的功,用拉力做的功除以时间就是该过程的平均功率。对点演练3.如图所示,一半圆弧形细杆ABC竖直固定在水平地面上,AC为其水平直径,圆弧半径BO=3.6m。质量为m=4.0kg的小圆环(可视为质点,小环直径略大于杆的粗细)套在细杆上,在大小为50N、沿圆的切线方向的拉力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时对细杆的压力恰好为0。π取3.14,重力加速度g取10m/s2,在这一过程中摩擦力做功为()?A.66.6J B.-66.6JC.210.6J D.-210.6J答案:B4.(2022浙江卷)小明用额定功率为1