動能定理應(yīng)用及典型例題

1、動能定理及應(yīng)用動能及動能定理1EK1 m 2動能表達式：22動能定理（即 合外力 做功與動能關(guān)系） ： W EK 2 EK 13 理解： F 合在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。F 合做正功時，物體動能增加；F 合做負功時，物體動能減少。動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關(guān)系。4 適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運動，也適用于曲線運動。5 應(yīng)用動能定理解題步驟：a 確定研究對象及其運動過程b 分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功情況c 確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)，找出初、末動能d 列方程、求解。例 1、一小球從高出地面 H 米處，由靜止自由下

2、落，不計空氣阻力，球落至地面后又深入沙坑 h 米后停止，求沙坑對球的平均阻力是其重力的多少倍。例 2一人坐在雪橇上， 從靜止開始沿著高度為 15m 的斜坡滑下， 到達底部時速度為 10m/s 。人和雪橇的總質(zhì)量為 60kg，下滑過程中克服阻力做的功?；A(chǔ)練習(xí)1、一個質(zhì)量是0.20kg 的小球在離地5m 高處從靜止開始下落，如果小球下落過程中所受的空氣阻力是0.72N，求它落地時的速度。2、一輛汽車沿著平直的道路行駛，遇有緊急情況而剎車，剎車后輪子只滑動不滾動，從剎車開始到汽車停下來，汽車前進 12m。已知輪胎與路面之間的滑動摩擦系數(shù)為 0.7，求剎車前汽車的行駛速度。3、一輛5 噸的載重汽車開

3、上一段坡路，坡路上S=100m，坡頂和坡底的高度差h=10m ，汽車山坡前的速度是10m/s ，上到坡頂時速度減為5.0m/s 。汽車受到的摩擦阻力時車重的0.05倍。求汽車的牽引力。編輯版 word4、質(zhì)量為 4× 103Kg 的汽車由靜止開始以恒定功率前進，經(jīng)100s,前進了 425m，這時它達到3最大速度15m/s ，設(shè)阻力不變，求機車的功率。5：如圖過山車模型，小球從 h 高處由靜止開始滑下，若小球經(jīng)過光滑軌道上最高點不掉下來， 求 h 的最小值？6、如圖所示，半徑R = 0.4m 的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A 點，質(zhì)量為m = 1kg 的小物體（可視為質(zhì)點）在水平拉

4、力F 的作用下，從 C 點運動到A 點，物體從A 點進入半圓軌道的同時撤去外力F，物體沿半圓軌道通過最高點 B 后作平拋運動，正好落在 C 點，已知 AC = 2m， F = 15N ， g 取 10m/s2 ，試求：（ 1）物體在 B 點時的速度以及此時半圓軌道對物體的彈力（ 2）物體從 C 到 A 的過程中，摩擦力做的功7、如圖所示，質(zhì)量m=1kg 的木塊靜止在高h=1.2m 的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0.2，用水平推力F=20N ，使木塊產(chǎn)生位移S1=3m 時撤去，木塊又滑行S2 =1m 時飛出平臺,求木塊落地時速度的大??？（空氣阻力不計，g=10m/s 2）F圖 6-3-1拓

5、展提升1. 一物體質(zhì)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(jīng)過一段時間后，滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴遥笮?m/s ，在這段時間內(nèi)，水平力做功為（）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J2.質(zhì)量為5× 105kg 的機車，以恒定的功率沿平直軌道行駛，在3min 內(nèi)行駛了1450m，其速度從 10m/s 增加到最大速度15m/s 若阻力保持不變，求機車的功率和所受阻力的數(shù)值編輯版 word3. 質(zhì)量為 M、厚度為 d 的方木塊，靜置在光滑的水平面上，如圖所示，一子彈以初速度v0水平射穿木塊，子彈的質(zhì)量為m，木塊對子彈的阻力為 f

6、且始終不變，在子彈射穿木塊的過程中，木塊發(fā)生的位移為L 。求子彈射穿木塊后，子彈和木塊的速度各為多少？v0dL4.從離地面H 高處落下一只小球，小球在運動過程中所受的空氣阻力是它重力的k（k<1 ）倍,而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求：（1） 小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少？（2） 小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？5.小球在豎直放置的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運動，圓環(huán)半徑為r，且剛能通過最高點，則球在最低點時的速度和對圓軌道的壓力分別為：A、4rg,16mgB、5 gr ,5mgC、2gr,5mgD 、 5 gr,6mg6.某探究性學(xué)習(xí)

7、小組對一輛自制遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t 圖像，已知小車在 0 t1 時間內(nèi)做勻加速直線運動，t1 10s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達最大速度，在10s 末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m 1kg，整個過程中小車受到的阻力 f 大小不變。求：（1）小車所受阻力 f 的大??；（ 2）在 t1 10s 內(nèi)小車牽引力的功率 P；6（3）求出 t1 的值及小車在 0t1 時間內(nèi)的位移。 (4)0-10s內(nèi)牽引力做功3Ot1t/s7.質(zhì)量為 m 的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R

8、 的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。 設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為：（ ）編輯版 wordA mgRB mgRC mgRD mgR4328、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設(shè)物體在斜面最低點A 的速度為 v，壓縮彈簧至C 點時彈簧最短， C 點距地面高度為 h，則從 A 到 C 的過程中彈簧彈力做功是()A 112CD (12B.mghmgh2)mgh2mv2mvmgh2mv9、 2010 年廣州亞運會上，劉翔重歸賽場，以

9、打破亞運會記錄的成績奪得110 m 跨欄的冠軍他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，向前加速的同時提升身體重心如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，起跑過程前進的距離為，重心升高為h，獲得的速度為，克服阻力做功為W阻 ，則在此過程中 ()svA 運動員的機械能增加了11mv2B運動員的機械能增加了mv2 mgh22C運動員的重力做功為mghD 運動員自身做功1W 人 mv2 mgh210、如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0 10.0 m/s 的初速度沖向高臺，然后從高臺水平飛出若摩托車沖向高臺的過程中以P 4.0 kW 的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t 3.0 s，人和車的總質(zhì)量m

10、 1.82× 10kg ，臺高 h 5.0 m，摩托車的落地點到高臺的水平距離 x 10.0 m不計空氣阻力，取g 10 m/s 2.求：(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間；(2)摩托車落地時速度的大?。?3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功11、一質(zhì)量為1kg 的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2 m/s ，則下列說法正確的是()A 、手對物體做功12JB、合外力對物體做功12JC、合外力對物體做功2JD 、物體克服重力做功10 J12. 一個人站在距地面高h= 15m 處，將一質(zhì)量為m = 100g 的石塊以v0 = 10m/s 的速度斜向上拋出 . (1)若

11、不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v.(2)若石塊落地時速度的大小為vt =19m/s ，求石塊克服空氣阻力做的功W.13、如圖所示， AB 為 1/4 圓弧軌道，半徑為R=0.8m ， BC 是水平軌道，長S=3m ， BC 處的摩擦系數(shù)為 =1/15 今，有質(zhì)量=1kg 的物體， 自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。 求物m編輯版 word（此文檔部分內(nèi)容來源于網(wǎng)體在軌道 AB 段所受的阻力對物體做的功。14、如圖所示，ABCD 是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC 的連接處都是一段與 BC 相切的圓弧， B、C 為水平的， 其距離 d=0.50m。盆邊緣的高度為h=0.30m。在 A 處放一個

12、質(zhì)量為 m 的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底 BC 面與小物塊間動摩擦系數(shù)為 0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，則停的地點到B 的距離為A.0.50mB.0.25mC. 0.10mD .015兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0 分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A 兩小球落地時的速度相同B兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D 從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同16質(zhì)量M=6.0 × 103kg 的客機，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當滑行距離S=7.2× lO 2 m時，達到起飛速度 =60m s。求：(1)起飛時飛機的動能多大?(2)若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大?(3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為F=3.0 × 103N ，牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應(yīng)多大?17質(zhì)量為m 的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R 的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。 設(shè)某一時刻小球通過軌