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2018年高中物理必修2第七章曲线运动作业18动能和动能定理新人教版

2018年高中物理必修2第七章曲线运动作业18动能和动能定理新人教版
2018年高中物理必修2第七章曲线运动作业18动能和动能定理新人教版

课时作业(十八)

一、选择题

1.(多选)若物体在运动过程中受到的合外力不为 0,则(

A.

物体的动能一定不变 B.物体的加速度一定变化 C.物体的速度一定变化 D.物体所受合外力做的功可能为

答案 CD

解析 当合外力不为0时,物体所受合外力做的功可能为

0,如物体做匀速圆周运动,则动

能不变,A 项错误,D 项正确.当F 恒定时,加速度就不变,B 项错误,合外力不为 0, 一定 有加速度,速度一定变化, C 项正确. 36 km/h 行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量 5 m/s

的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是

A. 500J C. 450 J 答案 C

1 2

解析 行李相对地面的速度 v = v 车+ v 相对=15 m/s ,所以行李的动能 E<= -mv = 450 J , C 项

正确.

3 .(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力

F 分别拉它们在水平面上从静止开

始运动相同的距离 s.如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力 F 对甲、乙

两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是

( )

用杪杪 丹打林枷 枷 牛

A. 力F 对甲物体做功多

B. 力F 对甲、乙两个物体做的功一样多

C. 甲物体获得的动能比乙大

D. 甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC

解析 由功的公式 W = Ficos a = F ?s 可知,两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样 多,A 项错误,B 项正确;根据动能定理,对甲有

Fs =氐,对乙有Fs — fs = E k2,可知E k1 >

2?在水平路面上,有一辆以 为4 kg 的行李以相对客车

B. 200 J D. 900 J

氐,即甲物体获得的动能比乙大,C项正确,D项错误.

4. (多选)如图所示,质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下,从山坡底部 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶B,获得速度为v ,AB 的水平距离为 s.则下列说法正确的是( )

A.

小车克服重力所做的功是 m gh

1 2

B. 合力对小车做的功是 qmv

C. 推力对小车做的功是 Fs — mgh 1 2

D. 小车克服阻力做的功是 qmV + mgh- Fs 答案 AB

一 1 2 1

解析 设克服阻力做的功为 W,由动能定理可得 Fs — mgh- W= qmv — 0,得W= Fs — mgh-

2

mv ,故D 项错误;因为F 是水平恒力,s 是水平位移,推力对小车做的功可由 Fs 计算,故

C 项错;由动能定理可知, B 项正确;克服重力做功为 mgh A 项正确. 5. 如图所示,ABC

D 是一个盆式容器,盆的内侧与盆底 BC 的连接处都是 一段与BC 相切的圆弧.BC 水平,其距离为d = 0.50 m ,盆边缘的高度 为h = 0.30 m ,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,而盆底

BC 面与小物块间的动摩擦因数

卩=0.10,小滑块在盆内来回滑

动,最后停下来,则停的地点到 B 的距离为(

A. 0.50 m

B. 0.25 m

C. 0.10 m 答案 D

解析 对小物块从A 点出发到最后停下来的整个过程应用动能定理有6.

(多选)在平直的公路上,汽车由静

止开始做匀加速运动,当速度达到 v max 后,立即关闭发动机直至静止,其 v -t 图像如图所示.设汽车的牵

引力为F ,摩擦力为F f ,全程中牵引力做功为 W,克服摩擦力做功为 W2, 则() A. F : F f = 1 : 3 B. W : 1 :1 C.

F :

F f = 4 : 1

D.

W : 1 :3

答案 BC

D. 0

h

mgh — 口 mgl = 0, l =—

0.3

0.1 m = 3 m ,而d = 0.5 m ,刚好3个来回,所以最终停在 B 点,故选D 项.

v/(nr s'9

解析对汽车运动的全过程应用动能定理,有W— W2= 0,得W: W2= 1 :1;由图像知牵引力

与阻力作用距离之比为 1 : 4,由Fx i — F f X 2= 0,知F :F f = 4 : 1.

7?质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿一水平面滑动,它们的动能一位移 的关系如下图所示,则两木块的速度一时间

(v — t )图像正确的是( )

答案 D

解析 根据E k — x 图线可判甲、乙两木块所受摩擦力相等,所以两木块均以相同加速度做匀 减速运动,D 项正确.

&在光滑的水平面上,质量为 m 的小滑块停放在质量为 M 长度为L 的静止的长木板的最 右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为

卩.现用一个大小为F 的恒力作用在 M 上,当小滑块

滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为 V 1、V 2,滑块和木板相对于地面的位移

大小分别为S 1、S 2,下列关系式错误的是(

(E k —

x) A.

1

2

C.

mgL = ?mv

答案 C

1 2

B. FS 2—mgs ;= -M\2 1

2

1 2

D.

FS 2—mgs ;+ 卩 mgs =

+

解析滑块在摩擦力作用下前进的距离为

S 1,故对于滑块 卩mgs = *mv 2, A 项正确,C 项错

误;木板前进的距离为 S 2,对于木板FS 2—卩mgs 2 = 珈2

, B 项正确;由以上两式得FS 2—卩mgs 2

1 2 1 2

+mgs = ^M\2 + gmv , D 项正确.故应选 C 项. 、非选择题

9.某同学从h = 5 m 高处,以初速度 v o = 8 m/s 抛出一个质量为 m = 0.5 kg 的橡皮球,测得 橡皮球落地前瞬间速度为

12 m/s ,求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空

2

气阻力做的功.(g 取10 m/s )

橡皮球抛出后,重力和空气阻力做功,由动能定理,得

1 2 1 2 mgh+ W= 2mv — ^mv o

1 2 1 2

解得 W= ^mv — ^mv o — mgh=— 5 J 即橡皮球克服空气阻力做功为

5J

10.将质量m= 2 kg 的一个小球从离地面 H = 2 m 高处由静止开始释放,落入 泥潭并陷入泥中h = 5 cm 深处,不计空气阻力,求泥对小球的平均阻力.

(g

2

取 10 m/s ) 答案 820 N 解析方法一:(应用动能定理分段求解) 对小球在空中运动阶段应用动能定理,有 1 2

mgH = ^mv — 0

对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理,有 1 2

mgh — Fh = 0— ^mv

由以上两式解得泥对小球的平均阻力 H + h

2+ 0.05

F =

? mg=

X 2 X 10 N = 820 N

h y 0.05

方法二:(应用动能定理整体求解) 对小球在整个运动阶段应用动能定理,有 mg(H+ h) — Fh = 0 — 0 所以,泥对小球的平均阻力 H + h

2+ 0.05

F =

? mg=

X 2 X 10 N = 820 N.

h y

0.05

11 ?如图所示,物体在离斜面底端 5 m 处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧连接的水平面 上,若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为 0.4,斜面倾角为37° .求物体能在水平面上

滑行多远.

答案 3.5 m

答案 16 J 5 J

解析某同学抛球的过程,球的速度由零增加为抛出时的初速度 V o ,故抛球时所做的功为

2

mv o 贻~2 = 0.5

X8

2

J = 16 J

n

■ H

I I

解析 对物体在斜面上和水平面上时受力分析如图所示:

物体运动的全过程中,初、末状态的速度均为零, 对全过程应用动能定理,有 mgsin37 ° ? x i —卩 mgcos37°? x i —卩 mg-x 2= 0, 得

物体能在水平面上滑行 3.5 m.

12. 如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,

右端点在O 位置?质量

为m 的物块A (可视为质点)以初速度V 0从距O 点右方X 0的P 点处向 左运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到

O'点位置后,A

又被弹簧弹回.A 离开弹簧后,恰好回到

P 点?物块A 与水平面间的动摩擦因数为

卩.求:

⑴ 物块A 从P 点出发又回到P 点的过程,克服摩擦力所做的功. ⑵O 点和O 点间的距离x i .

“宀

1

2

V 01 2

答案(1)尹"(2)

g — X 。

2

4 — g

1 解析(1)A 从P 出发又回到P 的过程根据动能定理,得克服摩擦力所做的功为

W= ^mv )2

⑵A 从P 出发又回到P 全过程根据动能定理,得

1

2

V 02

2 — mg (X 1 + X 0) = mv> , X 1 = — x °

2

4 — g

13.

过山车是游乐场中常见的设施. 如图所示是一种过山

车的简易模型,

它由水平轨道和在

竖直平面内的两个圆形轨道组成,

B 、

C 分别是两个圆形轨道的最低点,半径

R = 2.0 m , R 2

=1.4 m .一个质量为 m = 1.0 kg 的小球(视为质点),从轨道的左侧 A 点以V 0= 12.0 m/s 的 初速度沿轨道向右运动,

A B 间距离L 1= 6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数 —=0.2 ,

圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠. 重力加速度取g = 10 m/s 2.

试求:

第--圆轨逍

sin37 X 2 =

—cos37 □

x i = 0.6 — 0.4 X 0.8

0.4

X 5 m = 3.5 m

(word完整版)高中物理动能定理经典计算题和答案

动能和动能定理经典试题 例1 一架喷气式飞机,质量m =5×103kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m 时,达到起飞的速度v =60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k =0.02),求飞机受到的牵引力。 例2 将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s 2) 例3 一质量为0.3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( ) A .Δv=0 B. Δv =12m/s C. W=0 D. W=10.8J 例4 在h 高处,以初速度v 0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( ) A. gh v 20+ B. gh v 20- C. gh v 220+ D. gh v 220- 例5 一质量为 m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点。小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图2-7-3所示,则拉力F 所做的功为( ) A. mgl cos θ B. mgl (1-cos θ) C. Fl cos θ D. Flsin θ 例6 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力 作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R ,当绳的 拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R /2的圆周匀速运动在上述增大 拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为________. 例7 如图2-7-4所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持 v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件2-7-3 θ F O P Q l h H 2-7-2

人教版高中物理必修二动能定理专题练习

(精心整理,诚意制作) 动能定理专题练习 1. 如图所示,水平传送带A 、B 间距离为10m ,以恒定的速度1m/s 匀速传动。现将一质量为0.2 kg 的小物体无初速放在A 端,物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5,g 取10m/s 2 ,则物体由A 运动到B 的过程中传送带对物体做的功为( ) (A)零 (B)10J (C)0.1J (D)除上面三个数值以外的某一值 2.a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是( ) A .1∶2∶3 B .12∶22∶32 C .1∶1∶1 D .3∶2∶1 3.一个物体自由下落,落下一半时间的动能与落地时动能之比为( ) A .1∶1 B .1∶2 C .1∶3 D .1∶4 4.质量为m ,速度为υ的子弹,能射入固定的木板L 深。设阻力不变,要使子弹射入木板3L 深,子弹的速度应变为原来的( ) A .3倍 B .6倍 C .23 倍 D .3倍 5.物体从静止开始自由下落,下落ls 和下落4s 时,物体的动能之比是_____;下落1m 和4m 时,物体的动能之比是________。 6.质量为m 的物体在水平力F 的作用下,由静止开始光滑地面运动,前进一段距离之后速度大小为v 。再前进一段距离使物体的速度增大为2v ,则( ) A 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的4倍 B 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍 C 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的2倍 D 、第二过程的动能增量等于第一过程的动能增量 7.质量为m 的物体以初速度v 0开始沿水平地面滑行,最后停下来。在这个过程中,物体的动能增量是 8.一个小孩把6.0kg 的物体沿高0.50m ,长2.0m 的光滑斜面,由底部匀速推到顶端,小孩做功为 ,若有5.0N 阻力的存在,小孩匀速把物体推上去应做 功,物体克服阻力做的功为 ,重力做的功为 。(g m s 取102 /) 9.把质量为3.0kg 的石块,从高30m 的某处,以s m /0.5的速度向斜上方抛出,g m s 取102 /,不计空气阻力,石块落地时的速率是 ;若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J 的功,石块落地时的速率又为 。 10.竖直上抛一个质量为m 的物体,物体上升的最大高度 h ,若不计空气阻力,则抛出时的初动能为 。 11.一个人站在高出地面点h 处,抛出一个质量为m 的物体,物体落地时速率为v ,人对物体做的功等于_______(不计空气阻力) 12.木块在粗糙水平面上以大小为υ的初速度开始运动,滑行s 后静止,则要使木块在此平面上滑行3s 后静止,其开始运动的初速度应为 。

人教版高中物理必修二动能与动能定理

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 动能与动能定理 三、动能定理: 1.内容: 2.表达式: 3.对动能定理的理解:合外力做功的正负与物体动能变化的关系为: 4、应用动能定理解题的一般步骤: (1)确定研究对象,明确运动过程; (2)明确始末状态,确定其动能; (3)对研究对象进行受力分析,找出各力所做的功或合力做的功; (4)根据动能定理列方程; (5)求解并验算。 【例1】关于动能,下列说法正确的是 ( ) A 、动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 B 、动能总是正值 C 、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化 D 、动能不变的物体,一定处于平衡状态 【例2】.一个物体的速度从0增加到v ,再从v 增加到2v ,前后两种情况下,物体动能的增加量k E 之比为? 【例3】.关于功和物体动能变化的关系,不正确的说法是( ) A 、有力对物体做功,物体的动能就会变化 B 、合力不做功,物体的动能就不变 C 、合力做正功,物体的动能就增加 D 、所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少 【例4】.一物体做变速运动时,下列说法正确的是 ( ) A .合外力一定对物体做功,使物体动能改变

B .物体所受合外力一定不为零 C .合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 D .物体加速度一定不为零 一.常规题(匀变速直线运动) 1.如图,物体在光滑的水平面上以4m/s 的速度向右滑行.现对物体施加一水平向左的力F,经过一段时间后,速度以4m/s 的速度向左运动,求:在此过程中F所做功. 2.用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的摩擦因数为μ,求木箱获得的速度? 3.质量是2g 的子弹,以300m /s 的速度水平射入厚度是5cm 的木板,射 穿后的速度是100m /s .子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是多大。 【选做4】.如图所示,半径1R m =的14 圆弧导轨与水平面相接,从圆弧导轨的顶端A ,由静止释放一个质量为20m g =的小木块,测得其滑至底端B 时速度3/B v m s =,以后在水平导轨滑行3BC m =而静止。求: (1)小木块刚到达底端B 时,对B 点的压力N ; (2)在圆弧轨道上克服摩擦力做的功? (3)BC 段轨道的动摩擦因数为多少? 4.已知斜面高 h ,斜面长 l ,质量为 m 的人从斜面顶部沿着斜面滑下,不计斜面的阻 A

高考物理动能与动能定理试题经典及解析

高考物理动能与动能定理试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高,B 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2。 (1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ; (2)1.2m ; (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功,故机械能守恒,则有 ()21 2 B mg h R mv += 那么,对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得,轨道对滑块的支持力竖直向上,且 ()2 N 270N B mg h R mv F mg mg R R +=+=+= 故由牛顿第三定律可得:滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ,方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ,滑块运动过程只有重力、摩擦力做功,故由动能定理可得 cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=() 所以 1.2m L = (3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得 ()21 2cos370.542 B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以,由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知:滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。

高一物理动能、动能定理练习题

动能、动能定理练习 1、下列关于动能的说法中,正确的是( )A、动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关 B、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时,其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同 C、物体做平抛运动时,其动能在水平方向的分量不变,在竖直方向的分量增大 D、物体所受的合外力越大,其动能就越大 2、一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( ) A、0 B、8J C、16J D、32J 3、质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则( ) A、质量大的物体滑行距离小 B、它们滑行的距离一样大 C、质量大的物体滑行时间短 D、它们克服摩擦力所做的功一样多 4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定,所受的阻力不变,行驶2min速度达到10m/s.那么该列车在这段时间内行的距离( ) A、一定大于600m B、一定小于600m C、一定等于600m D、可能等于1200m 5、质量为1.0kg的物体,以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如下图所示,则下列判断正确的是(g=10m/s2)( ) A、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25 C、物体滑行的总时间是2.0s D、物体滑行的总时间是4.0s 6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( ) A、返回斜面底端的动能为E B、返回斜面底端时的动能为3E/2 C、返回斜面底端的速度大小为2υ D、返回斜面底端的速度大小为2υ 7、以初速度v0急速竖直上抛一个质量为m的小球,小球运动过程中所受阻力f大小不变,上升最大高度为h,则抛出过程中,人手对小球做的功() A. 1 20 2 mv B. mgh C. 1 20 2 mv mgh + D. mgh fh + 8、如图所示,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物 体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为 A. 1 2 μmgR B. 1 2 mgR C. mgR D. () 1-μmgR 9、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为 E1,当物体受水平力2F作用,从静止开始通过相同位移s,它的动能为E2,则: A、E2=E1 B、E2=2E1 C、E2>2E1 D、E1<E2<2E1 10.质量为m,速度为V的子弹射入木块,能进入S米。若要射进3S深,子弹的初速度应为原来的(设子弹在木块中的阻力不变)( ) h/2 h 图5-17

人教版高中物理必修二高一物理动能定理机械能守恒检测(计算题)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高一物理动能定理机械能守恒检测(计算题) 1.“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥委组决定在各比赛场馆适用新型节能环保电动车,届时奥运会500名志愿者将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次试验中,质量为8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同的时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出F —1/v 图像(图中AB 、BO 均为直线)。假设电动车在行驶中所受的阻力恒定,求: (1)根据图线ABC ,判断该环保电动车做什么 运动并计算环保电动车的额定功率 (2)此过程中环保电动车做匀加速直线运动的 加速度大小 (3)环保电动车由静止开始运动,经过多长时间 速度达到2m/s? 2.如图所示,粗糙的斜面通过一段极小的圆弧与光滑的半圆 轨道在B 点相连,整个轨道在竖直平面内,且C 点的切线水平。 现有一个质量为m 且可视为质点的小滑块,从斜面上的A 点由 静止开始下滑,并从半圆轨道的最高点C 飞出。已知半圆轨道的 半径R=1m, A 点到水平底面的高度h=5m, 斜面的倾角θ=450,滑块 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5, 空气阻力不计,求小滑块在斜面上的 落点离水平面的高度。(g=10m/s 2) 3.在光滑的水平面有一个静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J 。则在整个过程中,恒力甲、乙对物体做的功分别是多少? 4.从倾角为θ的斜面上,水平抛出一个小球,小球的初动能为E K0, F / N C B A 151 2000 400 V 1/s.m -1 O C O · y R A B H θ x C θ

人教版高中物理必修二《动能和动能定理》

动能和动能定理 一、选择题 1.关于对动能的理解,下列说法正确的是( ) A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 B.动能总为正值 C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化 D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 2.关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化,下列说法正确的是( ) A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,则物体的动能一定要变化 B.运动物体所受的合力为零,物体的动能一定不变 C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零 D.运动物体所受合力不为零,则该物体一定做变速运动 3.质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则( ) A.质量大的滑行的距离大 B.质量大的滑行的时间短 C.它们滑行的时间一样大 D.它们克服阻力做的功一样大 4.在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是 ( ) A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的12 B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的12 C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的12 D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动 5.一个小球从高处自由落下,则球在下落过程中的动能( ) A.与它下落的距离成正比 B.与它下落距离的平方成正比 C.与它运动的时间成正比 D.与它运动的时间平方成正比 二、填空题 6.一颗质量为10g 的子弹,射入土墙后停留在0.5m 深处,若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N.子弹射入土墙前的动能是______J ,它的速度是______m /s. 7.甲、乙两物体的质量之比为2:1m :m 乙甲,它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动,当两个物体通过的路程相等时,则甲、乙两物体动能之比为______. 三、计算题 8.一颗质量m =10g 的子弹,以速度v =600m /s 从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多大?若测得枪膛长s =0.6m ,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?

高中物理动能与动能定理练习题及答案

高中物理动能与动能定理练习题及答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的1 4 圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切 线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D 点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求: (1)圆弧轨道的半径 (2)小球滑到B点时对轨道的压力. 【答案】(1)圆弧轨道的半径是5m. (2)小球滑到B点时对轨道的压力为6N,方向竖直向下. 【解析】 (1)小球由B到D做平抛运动,有:h=1 2 gt2 x=v B t 解得: 10 410/ 220.8 B g v x m s h ==?= ? A到B过程,由动能定理得:mgR=1 2 mv B2-0 解得轨道半径R=5m (2)在B点,由向心力公式得: 2 B v N mg m R -= 解得:N=6N 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N=N=6N,方向竖直向下 点睛:解决本题的关键要分析小球的运动过程,把握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动. 2.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道

后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得: ?2mgR=m v12-m v02 且需要满足m≥mg,解得R≤0.72m, 综合以上考虑,R需要满足的条件为:0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m。 【点睛】 解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况,把握隐含的临界条件,运用动能定理时要注意灵活选择研究的过程。

高中物理必修二动能和动能定理

高中物理必修二动能和动能定理 【知识整合】 1、动能:物体由于_____________而具有的能量叫动能。 ⑴动能的大小:_________________ ⑵动能是标量。 ⑶动能是状态量,也是相对量。 2、动能定理: ⑴动能定理的内容和表达式:____________________________________________ ⑵物理意义:动能定理指出了______________________和_____________________的关系,即外力做的总功,对应着物体动能的变化,变化的大小由________________来度量。 我们所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,又可以是电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指_____________________________________________。 ⑶动能定理的适用条件:动能定理既适用于直线运动,也适用于________________。 既适用于恒力做功,也适用于______________________。力可以是各种性质的力,既可以同时做用,也可以____________________,只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可,这些正是动能定理解题的优越性所在。 【重难点阐释】 1、应用动能定理解题的基本步骤: ⑴选取研究对象,明确它的运动过程。 ⑵分析研究对象的受力情况和各力做功的情况:受哪些力?每个力是否做功?做正功还是负功?做多少功?然后求各力做功的代数和。 ⑶明确物体在过程的始末状态的动能E k1和E k2 ⑷列出动能定理的方程W合=E k2-E k1及其它必要的解题方程,进行求解。 2、动能定理的理解和应用要点: (1)动能定理的计算式为W合=E k2-E k1,v和s是想对于同一参考系的。 (2)动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看做单一物体的物体系。 (3)动能定理不仅可以求恒力做功,也可以求变力做功。在某些问题中由于力F的大小发生变化或方向发生变化,中学阶段不能直接利用功的公式W=FS来求功,,此时我们利用动能定理来求变力做功。 (4)动能定理不仅可以解决直线运动问题,也可以解决曲线运动问题,而牛顿运动定律和运动学公式在中学阶段一般来说只能解决直线运动问题(圆周和平抛有自己独立的方法)。(5)在利用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速和减速的过程),此时可以分段考虑,也可整体考虑。如能对整个过程列动能定理表达式,则可能使问题简化。在把各个力代入公式:W1﹢W2﹢……﹢Wn=E k2-E k1时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程各力做功的情况。 【典型例题】 另一端施加大小为F1的拉力作用,在水平面上 做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变

高一物理 动能定理练习题

动能定理练习 巩固基础 一、不定项选择题(每小题至少有一个选项) 1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是( ) A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体所的功一定为零; B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零; C .物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化; D .物体的动能不变,所受合力一定为零。 2.下列说法正确的是( ) A .某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和; B .外力对物体做的总功等于物体动能的变化; C .在物体动能不变的过程中,动能定理不适用; D .动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( ) A .水平拉力相等 B .两物块质量相等 C .两物块速度变化相等 D .水平拉力对两物块做功相等 4.质点在恒力作用下从静止开始做直线运动,则此质点任一时刻的动能( ) A .与它通过的位移s 成正比 B .与它通过的位移s 的平方成正比 C .与它运动的时间t 成正比 D .与它运动的时间的平方成正比 5.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/4 6.两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为( ) A .s A ∶s B =2∶1 B .s A ∶s B =1∶2 C .s A ∶s B =4∶1 D .s A ∶s B =1∶4 7.质量为m 的金属块,当初速度为v 0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L ,如果将金属块的质量增加到2m ,初速度增大到2v 0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( ) A .L B .2L C .4L D .0.5L 8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( ) A .上抛球最大 B .下抛球最大 C .平抛球最大 D .三球一样大 9.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A .2022121mv mv mgh -- B .mgh mv mv --2022 121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( ) A .sin 2θ B .cos 2θ C .tan 2θ D .cot 2θ 11.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s 。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( ) A .200J B .128J C .72J D .0J

高中物理动能定理的综合应用练习题及答案

高中物理动能定理的综合应用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,一条带有竖直圆轨道的长轨道水平固定,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m 。物块A 以v 0=10m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点N ,再沿圆轨道滑出,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道与物块间的动摩擦因数都为μ=0.4,A 的质量为m =1kg (A 可视为质点) ,求: (1)物块经过N 点时的速度大小; (2)物块经过N 点时对竖直轨道的作用力; (3)物块最终停止的位置。 【答案】(1)5m/s v =;(2)150N ,作用力方向竖直向上;(3)12.5m x = 【解析】 【分析】 【详解】 (1)物块A 从出发至N 点过程,机械能守恒,有 22011 222 mv mg R mv =?+ 得 20445m /s v v gR =-= (2)假设物块在N 点受到的弹力方向竖直向下为F N ,由牛顿第二定律有 2 N v mg F m R += 得物块A 受到的弹力为 2 N 150N v F m mg R =-= 由牛顿第三定律可得,物块对轨道的作用力为 N N 150N F F '== 作用力方向竖直向上 (3)物块A 经竖直圆轨道后滑上水平轨道,在粗糙路段有摩擦力做负功,动能损失,由动能定理,有 2 0102 mgx mv μ-=- 得

12.5m x = 2.如图所示,半径为R =1 m ,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m =1 kg 的小球,在水平恒力F =250 17 N 的作用下由静止沿光滑水平面从A 点运动到B 点,A 、B 间的距离x = 17 5 m ,当小球运动到B 点时撤去外力F ,小球经半圆管道运动到最高点C ,此时球对外轨的压力F N =2.6mg ,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g =10 m/s 2).求: (1)小球在B 点时的速度的大小; (2)小球在C 点时的速度的大小; (3)小球由B 到C 的过程中克服摩擦力做的功; (4)D 点距地面的高度. 【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 【解析】 【分析】 对AB 段,运用动能定理求小球在B 点的速度的大小;小球在C 点时,由重力和轨道对球的压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求小球在C 点的速度的大小;小球由B 到C 的过程,运用动能定理求克服摩擦力做的功;小球离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求D 点距地面的高度. 【详解】 (1)小球从A 到B 过程,由动能定理得:212 B Fx mv = 解得:v B =10 m/s (2)在C 点,由牛顿第二定律得mg +F N =2 c v m R 又据题有:F N =2.6mg 解得:v C =6 m/s. (3)由B 到C 的过程,由动能定理得:-mg ·2R -W f =22 1122 c B mv mv - 解得克服摩擦力做的功:W f =12 J (4)设小球从C 点到打在斜面上经历的时间为t ,D 点距地面的高度为h , 则在竖直方向上有:2R -h = 12 gt 2

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ,整个装置竖直固定,D 是最低点,圆心角∠DOC =37°,E 、B 与圆心O 等高,圆弧轨道半径R =0.30m ,斜面长L =1.90m ,AB 部分光滑,BC 部分粗糙.现有一个质量m =0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑,物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10m/s 2,忽略空气阻力.求: (1)物块第一次通过C 点时的速度大小v C . (2)物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D . (3)物块最终所处的位置. 【答案】(1)32m/s (2)7.4N (3)0.35m 【解析】 【分析】 由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知,本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒,根据过程分析,运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答. 【详解】 (1)BC 长度tan 530.4m l R ==o ,由动能定理可得 21 ()sin 372 B mg L l mv -=o 代入数据的 32m/s B v = 物块在BC 部分所受的摩擦力大小为 cos370.60N f mg μ==o 所受合力为 sin 370F mg f =-=o 故 32m/s C B v v == (2)设物块第一次通过D 点的速度为D v ,由动能定理得 2211 (1cos37)22 D C mgR mv mv -= -o

高中物理必修二所有公式汇总

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高中物理必修二所有公式汇总 第五章 机械能及其守恒定律 1.恒力做功:W=Flcos α(α为F 方向与物体位移l 方向的夹角) (1)两种特殊情况:①力与位移方向相同:α=0,则W=Fl ②力与位移方向相反:α=1800,则W=-Fl ,如阻力对物体做功 (2)α<900 ,力对物体做正功;α=900,力不做功;900<α≤1800 ,力对物体做负功 (3)总功:???++=321W W W W 总(正.、负. 功代数和);αcos l F W 合总= (4)重力做功:h mg W G ?±=(h ?是初、末位置的高度差),升高为负,下降为正 重力做功的特点:只跟起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关 2.功率(单位:瓦特):平均功率:t W P =、-=v F P ;瞬时功率: P=Fv 瞬 注意:交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率:P=F 牵v 在水平路面上最大行驶速度:阻 F P v =m ax (当F 牵最小时即F 牵=F 阻 ,a =0) 3.重力势能:E P =mgh (h 是离参考面的高度,通常选地面为参考面),具有相对性 4.弹簧的弹性势能:22 1 l k E P ?= (k 为弹簧的劲度系数,l ?为弹簧的形变量) 5.动能:2 2 1mv E K = 6.探究功与物体速度变化关系:结果为如下图所示(W -v 2关系)

7.动能定理:在一个过程中合力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变 化,即末动能减去初动能。 12K K E E W -=合或21223212 121mv mv W W W -= ???+++ 8.机械能:物体的动能、重力势能和弹性势能的总和,P K E E E += 9.机械能守恒定律:2211P K P K E E E E +=+ 22 21212 121mgh mv mgh mv +=+(动能只跟重力势能转化的) 条件:只有重力.... 做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化 思路:对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的,动能定理优势大大地方便!对求曲线运动、只关注初、末状态的,且不计摩擦的(只有动能与势能间相互转化)用机械能守恒定律较好!如下面的几种情况,用机械能守恒定律方便(不计阻力),若有阻力,则用动能定理来求速度、阻力做的功等。 第六章 曲线运动 1.运动的合成与分解:运动的合成与 分解是指 l 、v 、 a 的合成与分解。由于位移、速度、加速度都是矢量,合 成时均遵循平行四边形定则。 2.平抛运动及其规律: (1)平抛运动:物体以一定速度水平抛出,只受重力作用的运动(a =g ,方向竖直向下) (2)处理方法:运动的合成与分解 平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 W 2 v 0 ? ???? A B v v v 2 60o L m A B h A B h v 0 A B R

高中物理动能定理的运用归纳与总结

一、整过程运用动能定理 (一)水平面问题 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. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 2、 一个物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg ,u=0.1,现用水平外力F=2N ,拉其运 动5m 后立即撤去水平外力F ,求其还能滑 m (g 取2 /10s m ) 【解析】对物块整个过程用动能定理得: ()0 00=+-s s umg Fs 解得:s=10m 3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图所示。设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少? 【解析】对车头,脱钩后的全过程用动能定理得: 201)(2 1 )(V m M gS m M k FL --=-- 对车尾,脱钩后用动能定理得: 2022 1 mV kmgS -=- 而21S S S -=?,由于原来列车是匀速前进的, 所以F=kMg 由以上方程解得m M ML S -=?。 (二)竖直面问题(重力、摩擦力和阻力) 1、人从地面上,以一定的初速度 v 将一个质量为m 的物体竖直向上抛出,上升的最大高度 为h ,空中受的空气阻力大小恒力为f ,则人在此过程中对球所做的功为( ) A. 2021mv B. fh mgh - C. fh mgh mv -+2021 D. fh mgh + S 2 S 1 L V 0 V 0

人教版高中物理必修二动能和动能定理优质教案

动能和动能定理 一、要求与目标: 1、 理解动能的的概念,会用动能的定义进行计算。 2、 理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 3、 理解动能定理的推导过程。 4、 会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的步骤。 二、重点与难点: 1、动能的概念;动能定理及其应用。 2、对动能定理的理解。 三教学过程: (一)①请同学们欣赏几个课件,这些课件有什么共同特点呢? 学生的回答是:这些物体均在运动, ②哪这些物体具有能吗? 归纳:我们把这些运动物体具有的能叫物体的“动能” ③哪么物体的动能与哪些因素有关呢? 例题1、如图有一质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,物体在运动过程中受到的摩擦力为f ,当物体受到恒力F (F >f )作用从速度V 0增加到V 时,物体运动合力做功为多大? 解:物体运动中的加速度为: m f F a -= 由运动学公式得到as V V 22 02+= 代入得到:m s f F V V )(22 02-=- 整理得到:s f F mV mV )(21212 02-=- 我们将:2 2 1mV =E k ,叫物体的动能。s f F )(-=W 合,叫合外力做功。 (二)、认识动能:E K =2 2 1mV 动能不仅与物体的质量有关,还与物体的速度平方有关; 它是一个标量,仅有大小而没有方向。如一个物体以4m/s 速度从A 点运动过后又以4m/s 的速度返回A 点,两次过A 点时物体的动能大小相等。 动能的单位是:“J ” 有:1kg.m 2/s 2=1J 例题1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列情况下,汽车的动能各是原来的几倍。 A 、质量不变,速度增大为原来的2倍; B 、速度不变,质量增大为原来的2倍; C 、质量减半,速度增大到原来的4倍; D 、速度减半,质量增大到原来的4倍。 (三)动能定理: 1、 在物理上我们将 s f F mV mV )(2 1 21202-=- 叫动能定理,它反映的是物体合外力做

高中物理动能定理的综合应用题20套(带答案)及解析

高中物理动能定理的综合应用题20套(带答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,半径为R =1 m ,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m =1 kg 的小球,在水平恒力F =250 17 N 的作用下由静止沿光滑水平面从A 点运动到B 点,A 、B 间的距离x = 17 5 m ,当小球运动到B 点时撤去外力F ,小球经半圆管道运动到最高点C ,此时球对外轨的压力F N =2.6mg ,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g =10 m/s 2).求: (1)小球在B 点时的速度的大小; (2)小球在C 点时的速度的大小; (3)小球由B 到C 的过程中克服摩擦力做的功; (4)D 点距地面的高度. 【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 【解析】 【分析】 对AB 段,运用动能定理求小球在B 点的速度的大小;小球在C 点时,由重力和轨道对球的压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求小球在C 点的速度的大小;小球由B 到C 的过程,运用动能定理求克服摩擦力做的功;小球离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求D 点距地面的高度. 【详解】 (1)小球从A 到B 过程,由动能定理得:212 B Fx mv = 解得:v B =10 m/s (2)在C 点,由牛顿第二定律得mg +F N =2 c v m R 又据题有:F N =2.6mg 解得:v C =6 m/s. (3)由B 到C 的过程,由动能定理得:-mg ·2R -W f =22 1122 c B mv mv - 解得克服摩擦力做的功:W f =12 J (4)设小球从C 点到打在斜面上经历的时间为t ,D 点距地面的高度为h , 则在竖直方向上有:2R -h = 12 gt 2

高中物理 动能 动能定理

动能动能定理 动能定理是高中教学重点内容,也是高考每年必考内容,由此在高中物理教学中应提起高度重视。 一、教学目标 1.理解动能的概念: (1)知道什么是动能。 制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。 (3)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2.掌握动能定理: (1)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 (2)理解和运用动能定理。 二、重点、难点分析 1.本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 2.动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 3.通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识,这是本节的较高要求,也是难点。 三、主要教学过程 (一)引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 (二)教学过程设计 1.什么是动能?它与哪些因素有关?这主要是初中知识回顾,可请学生举例回答,然后总结作如下板书: 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。 下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。 2.动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。 列出问题,引导学生回答: 光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v (如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

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高中物理学习材料 高一物理动能定理机械能守恒检测(计算题) 1.“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥委组决定在各比赛场馆适用新型节能环保电动车,届时奥运会500名志愿者将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。 在检测某款电动车性能的某次试验中,质量为8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行 驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同的时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出F —1/v 图像(图中AB 、BO 均为直线)。假设电动车在行驶中所受的阻力恒定,求: (1)根据图线ABC ,判断该环保电动车做什么 运动并计算环保电动车的额定功率 (2)此过程中环保电动车做匀加速直线运动的 加速度大小 (3)环保电动车由静止开始运动,经过多长时间 速度达到2m/s? 2.如图所示,粗糙的斜面通过一段极小的圆弧与光滑的半圆 轨道在B 点相连,整个轨道在竖直平面内,且C 点的切线水平。 现有一个质量为m 且可视为质点的小滑块,从斜面上的A 点由 静止开始下滑,并从半圆轨道的最高点C 飞出。已知半圆轨道的 半径R=1m, A 点到水平底面的高度h=5m, 斜面的倾角θ=450,滑块 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5, 空气阻力不计,求小滑块在斜面上的 落点离水平面的高度。(g=10m/s 2) 3.在光滑的水平面有一个静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J 。则在整个过程中,恒力甲、乙对物体做的功分别是多少? 4.从倾角为θ的斜面上,水平抛出一个小球,小球的初动能为E K0, 如图所示,求小球落到斜面上的动能E K 。 5.一物体从斜面底端以初动能E 滑向斜面,返回到斜面底端的速度大小为V ,克服摩擦力做的功为2E ,若物块以初动能2E 滑向斜面,则( ) A.返回斜面底端时的动能为E B.返回斜面底端时的动能为 23E C.返回斜面底端时的速度大小是2V D.返回斜面底端时的速度大小为v 2 6.如图所示,位于竖直平面内的光滑圆轨道,由一段斜的直轨道 与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。一个质 量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形 F / N C B A 151 2000 400 V 1/s.m -1 O C O · y R A H θ x C h m R

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