2020高中物理必修二同步第七章 习题课2 动能定理的应用 .pdfVIP

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习题课2动能定理的应用

[学习目标]1.进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性.2.会利用动能定理分析

变力做功、曲线运动以及多过程问题.

一、利用动能定理求变力的功

1.动能定理不仅适用于求恒力做功，也适用于求变力做功，同时因为不涉及变力作用的过程

分析，应用非常方便.

2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法，当物体受到一个变力和几个恒力作用时，可以

用动能定理间接求变力做的功，即W＋W＝ΔE.

变其他k

例1如图1所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB

1

是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点).小球恰能通过圆

4

弧轨道的最高点C.重力加速度为g，求：

图1

(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小.

(2)小球在BC运动过程中，摩擦力对小球做的功.

3

答案(1)5mg(2)－mgd

4

1v2

解析(1)小球下落到B点的过程由动能定理得2mgd＝mv2，在B点：F－mg＝m，得：

2Nd

F＝5mg，根据牛顿第三定律：F′＝F＝5mg.

NNN

v2

(2)在C点，mg＝mC.小球从B运动到C的过程：

d

2

113

mv2－mv2＝－mgd＋W，得W＝－mgd.

2C2ff4

针对训练如图2所示，某人利用跨过定滑轮的轻绳拉质量为10kg的物体.定滑轮的位置比

A点高3m.若此人缓慢地将绳从A点拉到B点，且A、B两点处绳与水平方向的夹角分别为

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2

37°和30°，则此人拉绳的力做了多少功？(g取10m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计滑

轮的摩擦)

图2

答案100J

解析取物体为研究对象，设绳的拉力对物体做的功为W.根据题意有h＝3m.

hh

物体升高的高度Δh＝－.①

sin30°sin37°

对全过程应用动能定理W－mgΔh＝0