动能定理应用及典型例题

1、优秀教案欢迎下载动能定理及应用动能及动能定理1EK1 m 2动能表达式：22动能定理（即 合外力 做功与动能关系） ： W E K 2 E K13 理解： F 合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。F 合做正功时，物体动能增加；F 合做负功时，物体动能减少。动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。4 适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。5 应用动能定理解题步骤：a 确定研究对象及其运动过程b 分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功情况c 确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能d 列方程、求解。例 1、一小球从高出地面 H

2、米处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑 h 米后停止，求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。例 2一人坐在雪橇上， 从静止开始沿着高度为 15m的斜坡滑下， 到达底部时速度为 10m/s。人和雪橇的总质量为 60kg，下滑过程中克服阻力做的功。基础练习1、一个质量是 0.20kg 的小球在离地 5m高处从静止开始下落，如果小球下落过程中所受的空气阻力是 0.72N ，求它落地时的速度。2、一辆汽车沿着平直的道路行驶，遇有紧急情况而刹车，刹车后轮子只滑动不滚动，从刹车开始到汽车停下来，汽车前进 12m。已知轮胎与路面之间的滑动摩擦系数为 0.7 ，求刹车前汽车的行驶速度。3、

3、一辆5 吨的载重汽车开上一段坡路，坡路上S=100m，坡顶和坡底的高度差h=10m，汽车山坡前的速度是10m/s ，上到坡顶时速度减为5.0m/s。汽车受到的摩擦阻力时车重的0.05倍。求汽车的牵引力。4、质量为4× 103Kg 的汽车由静止开始以恒定功率前进，经100s,前进了425m，这时它达3优秀教案欢迎下载到最大速度15m/s ，设阻力不变，求机车的功率。5：如图过山车模型，小球从 h 高处由静止开始滑下，若小球经过光滑轨道上最高点不掉下来， 求 h 的最小值？6、如图所示，半径 R = 0.4m 的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于 A 点，质量为 m = 1kg 的小物体（

4、可视为质点）在水平拉力 F 的作用下，从 C 点运动到 A 点，物体从 A 点进入半圆轨道的同时撤去外力 F，物体沿半圆轨道通过最高点 B 后作平抛运动， 正好落在 C 点，已知 AC = 2m， F = 15N， g 取 10m/s2 ，试求：（ 1）物体在 B 点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力（ 2）物体从 C 到 A 的过程中，摩擦力做的功7、如图所示，质量=0.2，用水平推力m=1kg 的木块静止在高F=20N，使木块产生位移h=1.2m S1=3m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数时撤去， 木块又滑行S2=1m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小？（空气阻力不计，g=10m/s

5、2 ）F图 6-3-1拓展提升1. 一物体质量为 2kg，以 4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，水平力做功为（）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J2.质量为5× 105kg 的机车， 以恒定的功率沿平直轨道行驶，在 3min 内行驶了1450m，其速度从 10m/s 增加到最大速度15m/s若阻力保持不变，求机车的功率和所受阻力的数值优秀教案欢迎下载3. 质量为 M、厚度为 d 的方木块，静置在光滑的水平面上，如图所示，一子弹以初速度v0水平射穿木块，子弹的质量为m，

6、木块对子弹的阻力为 f 且始终不变，在子弹射穿木块的过程中，木块发生的位移为 L 。求子弹射穿木块后，子弹和木块的速度各为多少？v0dL4. 从离地面 H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的倍, 而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：k（ k<1）（1） 小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？（2） 小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？5.小球在竖直放置的光滑圆轨道内做圆周运动，圆环半径为r，且刚能通过最高点，则球在最低点时的速度和对圆轨道的压力分别为：A、4rg,16mgB、 5 gr ,5mgC、2gr,5mgD、

7、5 gr ,6mg6.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t 图像，已知小车在 0 t1 时间内做匀加速直线运动，t110s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s 末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m 1kg ，整个过程中小车受到的阻力 f 大小不变。求：（1）小车所受阻力f 的大小； （ 2）在 t1 10s 内小车牵引力的功率 P；6（3）求出 t1 的值及小车在0 t1 时间内的位移。(4)0-10s 内牵引力做功3Ot1t/s7. 质量为 m的小球被系

8、在轻绳一端， 在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动， 运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动， 经过半个圆周恰能通过最高点， 则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为：（ ）AmgRBmgRC mgRDmgR4328、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A 的速度为v，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为 h，则从A 到 C的过程中弹簧弹力做功是()优秀教案欢迎下载1212C mgh12A mgh mvB. mv mghD (mgh mv )2229、20

9、XX 年广州亚运会上， 刘翔重归赛场， 以打破亚运会记录的成绩夺得110 m 跨栏的冠军他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，向前加速的同时提升身体重心如图所示，假设刘翔的质量为m，起跑过程前进的距离为s，重心升高为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W 阻 ，则在此过程中 ()A 运动员的机械能增加了12B运动员的机械能增加了12mv2mv mgh2C运动员的重力做功为mghD运动员自身做功12W 人 mvmgh210、如图所示，摩托车做特技表演时，以v010.0 m/s 的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出若摩托车冲向高台的过程中以P 4.0 kW 的额定功率行驶，冲到高台上所

10、用时间t 3.0 s，人和车的总质量m 1.8 ×102 kg ，台高 h 5.0 m ，摩托车的落地点到高台的水平距离 x 10.0 m不计空气阻力，取g 10 m/s2.求：(1) 摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功11、一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是( )A、手对物体做功 12JB 、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD 、物体克服重力做功10 J12. 一个人站在距地面高h= 15m 处，将一质量为m = 100g 的石块以 v0=

11、 10m/s 的速度斜向上抛出 . (1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v.(2) 若石块落地时速度的大小为vt =19m/s，求石块克服空气阻力做的功W.13、如图所示， AB 为 1/4 圆弧轨道，半径为 R=0.8m ， BC 是水平轨道，长 S=3m， BC 处的摩擦系数为 =1/15，今有质量 m=1kg 的物体，自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止。求物体在轨道 AB 段所受的阻力对物体做的功。14、如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧， B、C 为水平的， 其距离 d=0.50m。盆边缘的高度为h=0.30m 。优秀

12、教案欢迎下载在 A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间动摩擦系数为 0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到 B 的距离为A.0.50mB.0.25mC. 0.10mD .015两个完全相同的小球 A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0 分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A 两小球落地时的速度相同B 两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同316质量M=6.0× 10 kg 的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离时，达到起飞速度=60m s。求：2S=7.2× lO m(1) 起飞时飞机的动能多大 ?(2) 若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大?(3) 若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=3.0 ×103N，牵引力与第 (2) 问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应多大?17质量为 m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动， 运动过程中小球受到空气阻力的作用