2025版高考物理一轮总复习考点突破第6章机械能第16讲动能定理及其应用考点2运用动能定理求解多过程问题

考点2运用动能定理求解多过程问题(实力考点·深度研析)1．运用动能定理解决多过程问题时，有两种思路：一种是分段按部就班列式，留意连接；另一种是全过程列式，计算简便，但要分析全面，不能遗漏某个力所做的功。2．所列动能定理方程涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要留意运用它们的特点：(1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置，与路径无关。(2)大小恒定的阻力或摩擦力所做的功等于力的大小与路程的乘积。3．动能定理与圆周运动综合应用动能定理与圆周运动综合是高考热点题型，在此类问题中，圆周运动最高(低)点的速度是联系动能定理和圆周运动的桥梁，是解题的关键物理量。(1)对运动过程，应用动能定理。(2)对圆周运动最高(低)点，应用圆周运动向心力公式。(3)留意摩擦力的变更，在竖直圆形轨道的同一位置，速度越大，摩擦力越大。[解析](1)由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有mg＝meq\f(v\o\al(2,D),R)解得vD＝eq\r(gR)。(2)由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道eq\o\ac(CDE,\s\up12(︵))内侧，则在C点有cos60°＝eq\f(vB,vC)小物块从C到D的过程中，依据动能定理有－mg(R＋Rcos60°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)则小物块从B到D的过程中，依据动能定理有mgHBD＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)联立解得vB＝eq\r(gR)，HBD＝0。(3)小物块从A到B的过程中，依据动能定理有－μmgS＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)S＝π·2R解得vA＝eq\r(3gR)。[答案](1)eq\r(gR)(2)0(3)eq\r(3gR)【跟踪训练】(直线运动的多过程问题)有两条雪道平行建立，左侧相同而右侧有差异，一条雪道的右侧水平，另一条的右侧是斜坡。某滑雪者保持确定姿态坐在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止起先沿倾角为θ的雪道下滑，最终停在与A点水平距离为s的水平雪道上。接着改用另一条雪道，还从与A点等高的位置由静止起先下滑，结果能冲上另一条倾角为α的雪道上h2高处的E点停下。若动摩擦因数到处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则(B)A．动摩擦因数为tanθB．动摩擦因数为eq\f(h1,s)C．倾角α确定大于θD．倾角α可以大于θ[解析]第一次停在BC上的某点，由动能定理得mgh1－μmgcosθ·eq\f(h1,sinθ)－μmgs′＝0，整理得：mgh1－μmgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(h1,tanθ)＋s′))＝0，即mgh1－μmgs＝0，解得μ＝eq\f(h1,s)，A错误，B正确；在AB段由静止下滑，说明μmgcosθ<mgsinθ，其次次滑上CE在E点停下，说明μmgcosα≥mgsinα；若α>θ，则雪橇不能停在E点，所以C、D错误。(动能定理与机车启动问题的综合应用)(多选)我国新能源汽车发展迅猛，从技术到生产都已经走在世界最前列。某公司对某款电动汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿水平路面直线行驶，该电动汽车的额定功率为P，测试得到能长时间以最大速度v行驶，测试时有一段限速路段，汽车进入限速路段起先功率减小eq\f(1,5)并以此功率运动，汽车从起先减速到再次达到稳定速度的过程中，行驶的位移为x。设整个路面上汽车所受的阻力大小不变，则在整个过程中，下列说法正确的是(BC)A．从起先减速到再次达到稳定速度的过程中，电动汽车的牵引力不断减小B．汽车再次达到的稳定速度大小为eq\f(4v,5)C．从起先减速到再次达到稳定速度阅历的时间为eq\f(5x,4v)－eq\f(9mv2,40P)D．汽车进入限速路段瞬间的加速度大小为eq\f(4P,5mv)[解析]最大速度行驶时，牵引力与阻力相等，则有f＝eq\f(P,v)，功率变为eq\f(4,5)P瞬间，汽车牵引力为F＝eq\f(\f(4,5)P,v)＝eq\f(4,5)f，此时，汽车减速，加速度大小为a＝eq\f(f－F,m)＝eq\f(P,5mv)，故D错误；汽车再次达到稳定速度时eq\f(4,5)P＝fv′，得v′＝eq\f(4,5)v，故B正确；汽车再次达到稳定速度时，汽车牵引力为f，所以从起先减速到再次达到稳定速度的过程中，电动汽车的牵引力并不是不断减小，故A错误；从起先减速到再次