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《2020届高考物理总复习第五单元机械能课时2动能定理教师用书含解析新人教版201905313103》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时2动能定理1.动能2.动能定理3.公式中“=”体现的三个关系数量关系合力做的功与物体动能的变化相等单位关系国际单位都是焦耳因果关系合力做功是物体动能变化的原因1.(2018云南玉溪质量检测)沿水平方向以速度v飞行的子弹,恰好能射穿竖直方向靠在一起固定着的四块完全相同的木板。子弹可视为质点,若子弹在木板中受到的阻力恒定不变,则子弹射穿第一块木板时的速度大小为()。A.23vB.33vC.32vD.34v答案C2.(2018河北沧州阶段测验)(多选)物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是()。A.0~1s内,合外力做正功B.1
2、s~3s内,合外力做功为零C.3s~7s内,合外力做负功D.5s~7s内,合外力做负功答案AB3.(2018湖北黄石六校联考)物体沿固定曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑的高度为5m,速度为6m/s,g取10m/s2,若物体的质量为1kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为()。13A.32JB.18JC.50JD.0答案A1.(2018全国卷Ⅱ,14)如图甲所示,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()。甲A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩
3、擦力所做的功解析木箱受力分析如图乙所示,木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知,WF-Wf=12mv2-0,所以木箱获得的动能小于拉力做的功,故A项正确,B项错误;无法比较动能与摩擦力做功的大小,C、D两项错误。乙答案A2.(2018全国卷Ⅲ,25)如图甲所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=35。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小
4、球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:甲(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小。(2)小球到达A点时动量的大小。(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。解析(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F由力的合成有F0mg=tanα,F2=(mg)2+F02设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得13F=mv2R解得F0=34mg,v=5gR2。乙(2)设小球到达A点的速度大小为v1,作CD⊥PA,交PA于D点,如图乙所示,由几何关系得D
5、A=RsinαCD=R(1+cosα)由动能定理有-mg·CD-F0·DA=12mv2-12mv12可得小球在A点的动量大小p=mv1=m23gR2。(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为v⊥,从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有v⊥t+12gt2=CD,v⊥=vsinα解得t=355Rg。答案(1)34mg5gR2(2)m23gR2(3)355Rg见《自学听讲》P80一动能定理的理解及其应用1.动能是标量,功也是标量,所以动能定理是一个标量式,不存在方向的选取问题。但要注意分析
6、清楚研究对象所受的力以及功的正负。2.应用动能定理的流程3.应用动能定理的注意事项13(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,借助草图理解运动过程之间的关系。(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,最后根据结果加以确定。例1如图所示,一
7、块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力F拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。在此过程中()。A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功在数值上等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量解析对物体A受力分析可知,物体A所受的合力等于B对A的摩擦力,对A物体应用动能定理可知,B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量,B项正确;A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反
8、,因物体A相对木板B滑动,以地面为参考系,A、B对地的位移不相等,有xA
