高频考点解密物理-能量和动量考点动能定理

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精一、动能定理1．内容:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。2．表达式：W=mveq\o\al(2,2）–mveq\o\al(2,1)=Ek2–Ek1。3．物理意义:合外力的功是物体动能变化的量度.4．适用条件（1）动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;（2）既适用于恒力做功,也适用于变力做功；（3）力可以是各种性质的力,既可以同时作用，也可以分阶段作用.二、应用动能定理解决多过程问题的解题步骤（2014·上海卷)如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为∆Ek1、∆Ek2.假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则A．〉；t1〉t2B．=；t1〉t2C．〉；t1<t2D．=；t1<t2【参考答案】B【试题解析】运动过程包括两个阶段，均为匀加速直线运动。第一个过程和第二个过程运动的位移相等，所以恒力做功相等为，高度相等重力做功相等为，设斜面倾角为，斜面长度为，则摩擦力做功为，而即斜面对应的水平位移,两个过程的水平位移相等,而也相等，所以摩擦力做功相等,整理可得合外力做功相等，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量,所以动能变化量相等即，选项AC错误；前一个过程加速度先小后大，后一个过程加速度先大后小,做速度时间图象如下，既要末速度相同，又要位移相同,即末速度相同，与时间轴围成的面积相等,根据图象可判断，故选项B正确。【方法技巧】小球沿两不同折线运动,前后的加速度不同，而要使得末速度相同，运动的位移也相同，可根据v–t图象分析,图象与坐标轴所围面积相等，这样更加直观、简单。1．一质量为0。2kg的小木球以6m/s的初速度竖直落入水中,在水中下沉0.5m后,速度变成2m/s，g=10m/s2,则该过程中A．小木球合力做功为3.2JB．小木球重力做功为1JC．小木球所受浮力和阻力做功为–3。2JD．小木球动能减少1。6J2．如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则A．，质点恰好可以到达Q点B．，质点不能到达Q点C．，质点到达Q点后，继续上升一段距离D．，质点到达Q点后，继续上升一段距离3．图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ，则推力对滑块做的功等于A．mghB．mgh+μmghcotθ+μmgsC．μmg(s+h/sinθ)D．4mgh4．如图所示,长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中A．木板对物块做功为B．摩擦力对小物块做功为mgLsinαC．支持力对小物块做功为0D．滑动摩擦力对小物块做功为5．如图，用与水平方向成θ角的恒力F，将质量为m的物体由静止开始从A点拉到B点，若物体和地面间的动摩擦因数为μ,AB间距离为x。求:（1)从A到B的过程中力F做的功W；(2）物体到达B点时的动能Ek。6．如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部是倾角为θ=37°，长为l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圆槽QSR，RQ是其竖直直径.两部分滑槽在Q处平滑连接,R、P两点等高.质量为m=0.2kg的小滑块（可看作质点)与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.375。将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失。（取g=10m/s2,sin37°=0.60，cos37°=0.80。)求：（1）小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf；（2)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小；（3)现将半圆槽上半部圆心角为α=60°的RS部分去掉，用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放，它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h。

1．B【解析】小木球合力做功等于动能减小量，即，选项AD错误；小木球重力做功为WG=Gh=1J，选项B正确；小木球所受浮力、阻力和重力做功之和为–3.2J，选项C错误;故选B.【名师点睛】此题关键是知道合外力的功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量;除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量。2．C【解析】在N点，根据牛顿第二定律有：，解得，对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,mg·2R−W=mvN2−0，解得W=mgR。由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,则在NQ段克服摩擦力做的功小于PN段克服摩擦力做的功,对NQ段运用动能定理得，−mgR−W′=mvQ2−mvN2,因为W′〈mgR，可知vQ>0，所以质点到达Q点后，继续上升一段距离。故C正确，ABD错误.【名师点睛】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道在最低点,靠重力和支持力的合力提供向心力,通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键。注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功。3．B【解析】缓慢推动,可认为速度为零，即根据动能定理可得，解得,在下落过程中，根据动能定理可得，即,所以,B正确。【名师点睛】本题的重点是抓住来回两个过程摩擦力做功相等，理解“缓缓推”的意义，对“来"和“回”两个过程应用动能定理即可求解。4．AD【解析】设在整个过程中，木板对物块做功为W，整个过程中重力做功为零,则根据动能定理得:，故A正确；在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为α的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中,摩擦力对物块做功。由于摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，即，则摩擦力对物块做功,故B错误；在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，支持力对物块做功,设为，根据动能定理得：，得，故C错误；在物块下滑的过程中，根据动能定理得：，得，故D正确.【名师点睛】本题运用动能定理求解力做功，首先要选择研究的过程，本题中有两个过程，第一个过程中摩擦力不做功，支持力做功，第二过程中，支持力不做功，摩擦力做功。5．（1)(2）【解析】（1）由功的公式可求得：(2）物体受到的摩擦力对物体从A点到B点的过程应用动能定理即物体到达B点时的动能6．(1）0。6J(2）3m/s（3）0.225m【解析】（1）克服摩擦力做的功为Wf=μmgcosθ·l=0。6J（2)从P到R全过程对滑块用动能定理得：–Wf=mvR2–mv02在R点重力充当向心力半径r=lsinθ=0.3m解得v0=3