高一物理動能定理經典題型總結

2021-03-04 06:52:04 字數 2660 閱讀 3778

1、動能定理應用的基本步驟

應用動能定理涉及乙個過程,兩個狀態.所謂乙個過程是指做功過程,應明確該過程各外力所做的總功;兩個狀態是指初末兩個狀態的動能.

動能定理應用的基本步驟是:

①選取研究物件,明確並分析運動過程.

②分析受力及各力做功的情況,受哪些力?每個力是否做功?在哪段位移過程中做功?正功?負功?做多少功?求出代數和.

③明確過程始末狀態的動能ek1及ek2

④列方程 w=ek2一ek1,必要時注意分析題目的潛在條件,補充方程進行求解.

2、應用動能定理的優越性

(1)由於動能定理反映的是物體兩個狀態的動能變化與其合力所做功的量值關係,所以對由初始狀態到終止狀態這一過程中物體運動性質、運動軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問題不必加以追究,就是說應用動能定理不受這些問題的限制.

(2)一般來說,用牛頓第二定律和運動學知識求解的問題,用動能定理也可以求解,而且往往用動能定理求解簡捷.可是,有些用動能定理能夠求解的問題,應用牛頓第二定律和運動學知識卻無法求解.可以說,熟練地應用動能定理求解問題,是一種高層次的思維和方法,應該增強用動能定理解題的主動意識.

(3)用動能定理可求變力所做的功.在某些問題中,由於力f的大小、方向的變化,不能直接用w=fscosα求出變力做功的值,但可由動能定理求解.

一、整過程運用動能定理

(一)水平面問題

1、一物體質量為2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某時刻起作用一向右的水平力,經過一段時間後,滑塊的速度方向變為水平向右,大小為4m/s,在這段時間內,水平力做功為( )

a. 0 b. 8j c. 16j d. 32j

2、 乙個物體靜止在不光滑的水平面上,已知m=1kg,u=0.1,現用水平外力f=2n,拉其運動5m後立即撤去水平外力f,求其還能滑 m(g取)

(2)豎直面問題(重力、摩擦力和阻力)

1、人從地面上,以一定的初速度將乙個質量為m的物體豎直向上丟擲,上公升的最大高度為h,空中受的空氣阻力大小恒力為f,則人在此過程中對球所做的功為( )

a. b. c. d.

2、一小球從高出地面h公尺處,由靜止自由下落,不計空氣阻力,球落至地面後又深入沙坑h公尺後停止,求沙坑對球的平均阻力是其重力的多少倍。

(三)斜面問題

1、斜面足夠長,其傾角為α,質量為m的滑塊,距擋板p為s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ,滑塊所受摩擦力小於滑塊沿斜面方向的重力分力,若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失,求滑塊在斜面上經過的總路程為多少?

2、一塊木塊以初速度沿平行斜面方向衝上一段長l=5m,傾角為的斜面,見圖所示木塊與斜面間的動摩擦因數,求木塊衝出斜面後落地時的速率(空氣阻力不計,)。

3、如圖所示,小滑塊從斜面頂點a由靜止滑至水平部分c點而停止。已知斜面高為h,滑塊運動的整個水平距離為s,設轉角b處無動能損失,斜面和水平部分與小滑塊的動摩擦因數相同,求此動摩擦因數。

(四)圓周運動

1、如圖所示,質量為m的物塊與轉台之間的動摩擦因數為,物體與轉軸相距r,物塊隨轉台由靜止開始運動,當轉速增加到某值時,物塊即將在轉台上滑動,此時,轉台已開始做勻速運動,在這一過程中,摩擦力對物體做的功為( )

ab.cd.

2、乙個質量為m的小球拴在繩一端,另一端受大小為f1拉力作用,在水平面上作半徑為r1的勻速圓周運動,如圖所示,今將力的大小變為f2,使小球在半徑為r2的軌道上運動,求此過程中拉力對小球所做的功。

2、分過程運用動能定理

1、乙個物體以初速度v豎直向上丟擲,它落回原處時的速度為,設運動過程中阻力大小保持不變,則重力與阻力之比為( )

a. b. c. d.

2、質量為m的物體以速度v豎直向上丟擲,物體落回地面時,速度大小為3/4v,設物體在運動中所受空氣阻力大小不變,求:(1)物體運動中所受阻力大小;

(2)若碰撞中無機械能損失,求物體運動的總路程。

三、動能定理求變力做功問題

1.、如圖所示,質量為m的小球用長l的細線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下,分別用水平拉力f將小球拉到細線與豎直方向成θ角的位置。在此過程中,拉力f做的功各是多少?

⑴用f緩慢地拉;( ) ⑵f為恒力;( )

⑶若f為恒力,而且拉到該位置時小球的速度剛好為零。( )

ab. cd.

2、假如在足球比賽中,某球員在對方禁區附近主罰定位球,並將球從球門右上角擦著橫樑踢進球門.球門的高度為h,足球飛入球門的速度為v,足球的質量為m,不計空氣阻力和足球的大小,則該球員將足球踢出時對足球做的功w為。

3.如圖所示,ab為1/4圓弧軌道,半徑為0.8m,bc是水平軌道,長l=3m,bc處的摩擦係數為1/15,今有質量m=1kg的物體,自a點從靜止起下滑到c點剛好停止。

求物體在軌道ab段所受的阻力對物體做的功。

4、如圖4-12所示,質量為m 的物體靜放在水平光滑的平台上,繫在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪由地面以速度v0向右勻速走動的人拉著,設人從地面上且從平台的邊緣開始向右行至繩和水平方向成30°角處,在此過程中人所做的功為:

ab.cd.

4、動能定理求連線體問題

1、如圖所示,ma=4kg,mb=1kg,a與桌面間的動摩擦因數μ=0.2,b與地面間的距離s=0.8m,a、b間繩子足夠長,a、b原來靜止,求:

(g取10m/s2)(1)b落到地面時的速度為多大;(2)b落地後,a在桌面上能繼續滑行多遠才能靜止下來。

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