應(yīng)用動能定理求解變力做功問題(含答案)

1、應(yīng)用動能定理求解變力做功問題一、應(yīng)用動能定理求變力做功時應(yīng)注意的問題1所求的變力的功不一定為總功，故所求的變力的功不一定等于AEk.2、合外力對物體所做的功對應(yīng)物體動能的變化，而不是對應(yīng)物體的動能.3、若有多個力做功時，必須明確各力做功的正負(fù)，待求的變力的功若為負(fù)功，可以設(shè)克服該力做功為 W,則表達(dá)式中應(yīng)用一W;也可以設(shè)變力的功為 W,則 字母W本身含有負(fù)號.二、練習(xí)1如圖所示，光滑水平平臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動物塊，不計繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且平臺邊緣離人手作用點(diǎn)豎直高度始終為h.當(dāng)人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移x時，則A .在該過程

2、中,物塊的運(yùn)動可能是勻速的B .在該過程中,人對物塊做的功為C .在該過程中,人對物塊做的功為2 2mv x2 22 h + x1 2mv2D 人前進(jìn)x時，物塊的運(yùn)動速率為vh,h2 + x22答案解析設(shè)繩子與水平方向的夾角為0,則物塊運(yùn)動的速度v 物=vcos 0,而 cos 0= .2=2,Vh + x一山罕可見物塊的速度隨的增大而增大,A、D均錯誤；人對物塊的拉力為變力，變力的功可應(yīng)用動能定理求解，即2、如圖所示，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為1 2 w= 2m = 2h2+ xR的半球形容器中（容器固定）B正確，C錯誤.由靜止開始自邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn) B時，它對容器的正壓力為Fn.

3、重力加速度為g,則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做#B/2R(3mg Fn)的功為A*R(Fn 3mg)C：R(Fn mg)D2r(Fn 2mg)答案A解析質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn) B時，它對容器的正壓力為 Fn，根據(jù)牛頓第二定律有 Fn mg =m音，根據(jù)動能定理，質(zhì)點(diǎn)自 A滑到B的過程中有 Wf+ mgR= £mv2，故摩擦力對其所做R213的功Wf= qRFN qmgR,故A項(xiàng)正確.3、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，如圖所示，運(yùn)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(diǎn)，此時繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半

4、個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是（）1 1A. qmgRB.mgR1CmgRD. mgR答案 C解析 小球通過最低點(diǎn)時，繩的張力為F = 7mg由牛頓第二定律可知：2mviF mg= -R-小球恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力為零，由牛頓第二定律可知：2mv2mg=百小球由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，由動能定理得：1 2 1 22mgR+ Wf = mv2 ?mv11 1由 可得Wf = ?mgR,所以小球克服空氣阻力所做的功為 ？mgR,故C正確，A、B. D錯誤.4、一個質(zhì)量為 m的小球，用長為 L的輕繩懸掛于 0點(diǎn)，小球在水平拉力 F作用下，從平 衡位置P點(diǎn)很緩慢地移

5、動到 Q點(diǎn)，此時輕繩與豎直方向夾角為0,如圖所示，則拉力 F所做的功為（）A . mgLcos 0B . mgL（1 cos 0）C. FL sin 0D. FL cos 0答案 B解析 小球從P點(diǎn)移動到Q點(diǎn)時，受重力、繩子的拉力及水平拉力 F作用，因很緩慢地 移動，小球可視處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：F = mgtan 0,隨B的增大，拉力F也增大，故F是變力，因此不能直接用 W= FLcos 0計算.根據(jù)動能定理有： Wf Wg= 0, 所以 Wf= Wg = mgL（1 cos 0，選項(xiàng) B 正確.5、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)時彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為 h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是（）1 2 12 .A . mgh ?mvBmv mgh12C. mghD . （mgh + qmv ）答案 A解析 由A到C的過程運(yùn)用動能定理可得1 2mgh+ W= 0 §mv1所以W= mgh 2mv2，所以A正確.6、如圖所示，質(zhì)量為 m的物塊與水平轉(zhuǎn)臺之間的動摩擦因數(shù)為仏物體與轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸相距 R,物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動， 當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某值時，物塊即將開始滑動，在這一過程中，摩擦 力對物體做的功是（）T R 11A.，卩 mgRB. 2