备战高考物理一遍过考点25动能及动能定理（含解析）

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1、动能及动能定理内容要求要点解读动能和动能定理Ⅱ历年的高考热点、高频点，出现在不同题型、不同难度的试题中，出题形式主要以选择题和计算题为主。动能定理应用广泛，无论物体做直线运动还是曲线运动，无论是恒力做功还是变力做功，均可考虑动能定理，特别在处理不含时间的动力学问题时，以及求变力做功时，应优先考虑动能定理。一、动能定理的理解内容合力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。表达式W=Ek2－Ek1或者物理意义合外力做的功是物体动能变化的量度公式中“=”体现的三个关系（1）因果关系：合力做功是引起动能变化的原因。（2）数量关系：合外力做的功与物体动能变化等量代换

2、（3）单位关系：在国际单位制中，功和能的单位均为焦耳，简称焦，符号J。二、应用动能定理的流程三、应用动能定理解题的方法技巧1．对物体进行正确的受力分析，要考虑物体所受的所有外力，包括重力。2．有些力在物体运动的全过程中不是始终存在的，若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，物体的运动状态、受力等情况均可能发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。3．若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑，也可以全过程为一整体，利用动能定理解题，用后者往往更为简捷。四、优先考虑应用动能定理的问题1．不涉及加速度、时间的问题；2．有多个物理过程且不需要研究

3、整个过程中的中间状态的问题；3．变力做功的问题。【2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三月考】如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内。套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）A．（M＋2m）gB．（M＋3m）gC．（M＋4m）gD．（M＋5m）g【参考答案】D【详细解析】小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：，可得：；小环从最高到最低，由动能定理，则有，联立上式可得F=5mg；对大环分析，有：T=F+Mg=（M＋5m）g，故选项D正确。1．如图，一质量为m的质点

4、在半径为R的半球形容器中（容器固定），由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N。重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为A．B．C．D．【答案】A【解析】在B点有：N−mg＝m，得EkB＝mv2＝（N−mg）R。A滑到B的过程中运用动能定理得，mgR+Wf＝mv2−0，得Wf＝R（N−3mg），故A正确，BCD错误。故选A。2．（多选）如图所示，竖直放置的半径为r的光滑圆轨道被固定在水平地面上，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足A．≥B．≥C．≥D．≤【答案】C

5、D【解析】小球在最高点不脱离轨道的临界情况为，解得，从最低点到最高点，根据动能定理有–mg·2r=mv2–mv02，解得；若小球恰好能到达与圆心等高处，根据动能定理有–mgr=0–mv02，解得；初速度v0的范围为或，A、B错误，C、D正确。【名师点睛】竖直方向的圆周运动：（1）绳模型（绳、内轨约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点的向心力仅由重力提供。不脱离的临界条件：恰好做完整的圆周运动，或者到与圆心等高处速度为零。（2）杆模型（杆、管、套环约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点速度为0。（3）桥模型（拱桥、外轨约束）。脱离的临界条件：支持力为0。恰好在最高点脱离时

6、，由重力提供向心力。如图甲所示，静止于光滑水平面上的小物块，在水平拉力F的作用下从坐标原点O开始沿x轴正方向运动，F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线右半部分为四分之一圆弧，则小物块运动到2x0处时的动能可表示为A．0B．C．D．Fmx0【参考答案】C【详细解析】F–x图线围成的面积表示拉力F做功的大小，可知F做功的大小，根据动能定理得，，故C正确，ABD错误。【名师点睛】本题考查了动能定理的基本运用，知道水平面光滑，拉力做功等于动能的变化量，以及知道F–x图线与x轴围成的面积表示功的大小。1．（多选）人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖

7、直杆上，当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后，到达如图所示位置，此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．此时物体A的速度为B．此时物体A的速度为vcosθC．该过程中绳对物体A做的功为mgh＋D．该过程中绳对物体A做的功为mgh＋mv2cos2θ【答案】AC【解析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度，故A正确，B错误；在A上升的过程中根据动能定理有：-mgh+W=，即绳对A做的功