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动能定理应用的四种典型过程动能定理是高中物理中非常重要的一个知识点,也是高考物理必须掌握的一个考点。由于动能定理具有普通适用性,适用于物理的直线运动,也适用于曲线运动,适用于恒力做功,也使用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用,甚至研究对象为单个物体或多个物体组成的系统均可以,所以动能定理的应用非常广泛,下面就动能定理的应用四种典型过程归类总结,以便同学们更好的掌握动能定理的应用。一、动能定理的应用—单体单过程例1如图所示,在光滑的水平面上有一平板小车M1正以速度υ向右运动,现将一质量为m2的木块无初速度地放上小车,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将要发生变化,为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F,当F作用一点时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度V共同向右运动。设木块和小车间的动摩擦因数为μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做了多少功?解析s车=υts木=υt/2对木块应用动能定理有μm2gs木=m2υ2/2-0对小车应用动能定理,有WF-μm2gs车=0联立解得WF=m2υ2点评动能定理适用于单个物体,一般不对系统应用动能定理,凡是牛顿运动定律和运动学公示求解的综合题,也都能用动能定理求解。二、动能定理的应用—单体多过程例2如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平,其距离为d=0.50m,盆边缘的高度为h=0.3m,在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆内BC面与小物件的动摩擦因数μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地方到B的距离为多少?解设小物件做过的历程为s,因为盆内侧壁是光滑的,只有重力和摩擦力做功,摩擦力始终做负功。且物体初、末速度为零。由动能定理得:mgh-μmgs=0解得:s=3m又s/d=6所以小物块停在B点点评对过程用“整体法”或“隔离法”并不影响解题结果,顿第二定律和运动学知识无法求解的问题,用动能定理能够求解;在求变力所做的功时,我们也要优先考虑动能
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