動(dòng)能定理應(yīng)用及典型例題

1、精品文檔9歡迎下載動(dòng)能定理及應(yīng)用動(dòng)能及動(dòng)能定理1動(dòng)能表達(dá)式:Ek2動(dòng)能定理（即合外力做功與動(dòng)能關(guān)系）：W=iEK2 _EK13理解：F合在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。F合做正功時(shí)，物體動(dòng)能增加；F合做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能減少。動(dòng)能定理揭示了合外力的功與動(dòng)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(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。5應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟：a確定研究對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程b分析研究對(duì)象在研究過(guò)程中受力情況，弄清各力做功情況c確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中初末狀態(tài)，找出初、末動(dòng)能d列方程、求解。例1、一小球從高出地面 H米處，由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，球落至地面

2、后又深入沙坑h米后停止，求沙坑對(duì)球的平均阻力是其重力的多少倍。訂i H； v例2. 一人坐在雪橇上，從靜止開(kāi)始沿著高度為 15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s。 人和雪橇的總質(zhì)量為 60kg，下滑過(guò)程中克服阻力做的功。基礎(chǔ)練習(xí)1、一個(gè)質(zhì)量是0.20kg的小球在離地5m高處從靜止開(kāi)始下落，如果小球下落過(guò)程中所受的 空氣阻力是0.72N，求它落地時(shí)的速度。2、一輛汽車(chē)沿著平直的道路行駛，遇有緊急情況而剎車(chē)，剎車(chē)后輪子只滑動(dòng)不滾動(dòng)，從剎車(chē)開(kāi)始到汽車(chē)停下來(lái)，汽車(chē)前進(jìn)12m已知輪胎與路面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.7，求剎車(chē)前汽車(chē)的行駛速度。3、一輛5噸的載重汽車(chē)開(kāi)上一段坡路，坡路上 S=100m坡

3、頂和坡底的高度差 h=10m,汽車(chē) 山坡前的速度是10m/s，上到坡頂時(shí)速度減為 5.0m/s。汽車(chē)受到的摩擦阻力時(shí)車(chē)重的 0.05 倍。求汽車(chē)的牽引力。4、質(zhì)量為4X 103Kg的汽車(chē)由靜止開(kāi)始以恒定功率前進(jìn),1003S,前進(jìn)了 425m這時(shí)它達(dá)到最大速度15m/s，設(shè)阻力不變，求機(jī)車(chē)的功率。5:如圖過(guò)山車(chē)模型，小球從 h高處由靜止開(kāi)始滑下，若小球經(jīng)過(guò)光滑軌道上最高點(diǎn)不掉下 來(lái)，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(diǎn)，質(zhì)量為 m = 1kg 的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平拉力F的作用下，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F,

4、物體沿半圓軌道通過(guò)最高點(diǎn) B后作平拋運(yùn)動(dòng)，正好落在C點(diǎn)，已知 AC =2m, F = 15N，g 取 10m/s2，試求：（1）物體在B點(diǎn)時(shí)的速度以及此時(shí)半圓軌道對(duì)物體的彈力.2）物體從C到A的過(guò)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(tái)上，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù) "=0.2，用水平推力F=20N,使木塊產(chǎn)生位移 Si=3m時(shí)撤去，木塊又滑行 S2=1m時(shí)飛出平臺(tái)圖 6-3-1求木塊落地時(shí)速度的大?。浚諝庾枇Σ挥?jì)，g=10m/s2）拓展提升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(shí)刻起作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)

5、一段時(shí)間后，滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴?，大小?m/s，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力做功為（）A.0 B. 8J C. 16J D. 32J2. 質(zhì)量為5 x 105kg的機(jī)車(chē)，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(jī)車(chē)的功率和所受阻力的數(shù)值.3. 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(duì)子彈的阻力為 f且始終不變，在子彈射穿木塊的過(guò)程中，木塊發(fā)生的位移為L(zhǎng)。求子彈射穿木塊后，子彈和木塊的速度各為多少？vrdn* '4. 從離地面H高處落下

6、一只小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(kāi)始，直至停止彈跳為止，所通過(guò)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(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半徑為r，且剛能通過(guò)最高點(diǎn)，則球在最低點(diǎn)時(shí)的速度和對(duì)圓軌道的壓力分別為：A、4rg,16mg B、. 5gr ,5mg C、2gr, 5mg D、. 5gr ,6 mg6. 某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制遙控車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車(chē)在水平地面上由靜 止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)， 通過(guò)數(shù)據(jù)

7、處理得到如圖所示的 v-t圖像，已 知小車(chē)在0t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t110s時(shí)間內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持不變， 7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)質(zhì)量m= 1kg，整個(gè)過(guò)程中小車(chē)受到的阻力f大小不變。求：(1)小車(chē)所受阻力f的大?。?3)求出t1的值及小車(chē)在 0t17. 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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球 受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為：()a. mgR b . mgR c . mB

8、 D . 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(diǎn) A的速度為V，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是(),1 2D(mgh 2mv)1212A. mgh- 2mv Bmv mghC . mgh9、2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上，劉翔重歸賽場(chǎng)，以打破亞運(yùn)會(huì)記錄的成績(jī)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(shí)提升身體重心如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m起跑過(guò)程前進(jìn)的距離為s，重心升高為h,獲得的速度為v，克服阻力做功為 W阻，則在此過(guò)程中()1

9、1A.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 qmV B .運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 qmV+ mgh1 2C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為mgh D.運(yùn)動(dòng)員自身做功 W= -m2 + mgh10、如圖所示，摩托車(chē)做特技表演時(shí)，以vo= 10.0 m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后從高臺(tái)水平飛出.若摩托車(chē)沖向高臺(tái)的過(guò)程中以P= 4.0 kW的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t = 3.0 s，人和車(chē)的總質(zhì)量 m= 1.8 X102 kg，臺(tái)高h(yuǎn)= 5.0 m，摩托車(chē)的落地點(diǎn)到高臺(tái)的水 平距離x = 10.0 m .不計(jì)空氣阻力，取 g= 10 m/s2.求：(1) 摩托車(chē)從高臺(tái)飛出到落地所用時(shí)間；(2) 摩托車(chē)落地時(shí)速度的大??；摩

10、托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)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(shí)物體的速度2 m/s，則下列說(shuō)法正確的是()A、手對(duì)物體做功12JB 、合外力對(duì)物體做功 12JC、合外力對(duì)物體做功 2J D、物體克服重力做功 10 J12. 一個(gè)人站在距地面高 h=15m處，將一質(zhì)量為 m = 100g的石塊以v。= 10m/s的速度斜向上拋出.(1)若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度v. 若石塊落地時(shí)速度的大小為Vt =19m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W13、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為 F=0.8m, BC是水平軌道，長(zhǎng) S=3m BC處的摩 擦系數(shù)為 尸1/

11、15，今有質(zhì)量 m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到 C點(diǎn)剛好停止。求物體 在軌道AB段所受的阻力對(duì)物體做的功。D14、如圖所示，ABCD是 一個(gè)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(gè)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(dòng)摩擦系數(shù)為卩=0.10。小物塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停下來(lái)，則停的地點(diǎn)到 B的距離為A.0.50m B.0.25m C. 0.10m D . 015. 兩個(gè)完全相同的小球 A、B,在同一高度處以相同大小的初速度V。分別

12、水平拋出和豎直向上拋出，下列說(shuō)法正確的是()A.兩小球落地時(shí)的速度相同B .兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同16. 質(zhì)量 M=6.0X 103kg的客機(jī)，從靜止開(kāi)始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離S=7.2 x lO2m時(shí)，達(dá)到起飛速度v =60mj/ s。求：(1) 起飛時(shí)飛機(jī)的動(dòng)能多大 ？(2) 若不計(jì)滑行過(guò)程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大？(3) 若滑行過(guò)程中受到的平均阻力大小為F=3.0 x 103N，牽引力與第(2)問(wèn)中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小 球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg此后 小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克