(圓滿版)高中物理動(dòng)能定理的運(yùn)用概括及總結(jié)(圓滿版)高中物理動(dòng)能定理的運(yùn)用概括及總結(jié)(圓滿版)高中物理動(dòng)能定理的運(yùn)用概括及總結(jié).一、整過程運(yùn)用動(dòng)能定理（一）水平面問題1、一物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度在圓滑水平面上向左滑行。從某時(shí)辰起作用向來右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間后，滑塊的速度方向變成水平向右，大小為4m/s，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力做功為（）A.0B.8JC.16JD.32J2、一個(gè)物體靜止在不圓滑的水平面上，已知m=1kg，u=0.1，現(xiàn)用水平外力F=2N，拉其運(yùn)動(dòng)5m后立刻撤去水平外力F，求其還可以夠滑m（g取10m/s2）【分析】對(duì)物塊整個(gè)過程用動(dòng)能定理得：Fs0umgss00解得：s=10m3、總質(zhì)量為M的列車，沿水平直線軌道勻速行進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，半途脫節(jié)，司機(jī)覺察時(shí)，機(jī)車已行駛L的距離，于是立刻封閉油門，除掉牽引力，以以下圖。設(shè)運(yùn)動(dòng)的阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的。當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí)，它們的距離是多少？【分析】對(duì)車頭，脫鉤后的全過程用動(dòng)能定理得：FLk(Mm)gS11(Mm)V02V02對(duì)車尾，脫鉤后用動(dòng)能定理得：V0LS1kmgS2mV0212而SS1S2，因?yàn)楸緛砹熊囀莿蛩傩羞M(jìn)的，S2因此F=kMg由以上方程解得SML。Mm（二）豎直面問題（重力、摩擦力和阻力）1、人從地面上，以必定的初速度v0將一個(gè)質(zhì)量為m的物體豎直向上拋出，上漲的最大高度為h，空中受的空氣阻力大小恒力為f，則人在此過程中對(duì)球所做的功為（）1mv021mv02mghfhmghfhA.2B.mghfhC.2D...2、一小球從高出地面H米處，由靜止自由著落，不計(jì)空氣阻力，球落至地面后又深入沙坑米后停止，求沙坑對(duì)球的均勻阻力是其重力的多少倍?！痉治觥夸撉驈拈_始自由著落到落入沙中停止為研究過程依據(jù)動(dòng)能定理w總=△EK可得：WG+Wf=0-0①重力做功WG=G（H+h）②阻力做功Wf=-fh③H由①②③解得：f=（1+）h（三）斜面問題1、以以下圖，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為α，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P為S，以初速度V00沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過的總行程為多少？【分析】設(shè)其經(jīng)過和總行程為L(zhǎng)，對(duì)全過程，由動(dòng)能定理得：V0mgSsinngcosL01mv20020SPmgS0sin1mv2α0得L2mgcos2、一塊木塊以v010m/s初速度沿平行斜面方向沖上一段長(zhǎng)L=5m，傾角為30的斜面，見圖所示木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，求木塊沖出斜面后落地時(shí)的速率（空氣阻力不計(jì)，g10m/s2）。【分析】：整個(gè)過程中重力等于沒有做功只有摩擦力作負(fù)功：umgcosL1mv21mv0222解得：分析：斜面能否足夠長(zhǎng)若夠長(zhǎng)且能滑落到地面：斜面的最小長(zhǎng)度s：v022(gsinugcos)s則落地速度：umgcos2L1mv21mv0222..3、以以下圖，小滑塊從斜面極點(diǎn)A由靜止滑至水平部分C點(diǎn)而停止。已知斜面高為h，滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)水平距離為s，設(shè)轉(zhuǎn)角B處無動(dòng)能損失，斜面和水平部分與小滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)同樣，求此動(dòng)摩擦因數(shù)。AA點(diǎn)滑到C點(diǎn)，只有重力和摩擦力做功，【分析】滑塊從設(shè)滑塊質(zhì)量為m，動(dòng)摩擦因數(shù)為u，斜面傾角為a，斜面底邊長(zhǎng)s，水平部h分長(zhǎng)1αBCs2，由動(dòng)能定理得：mghmgcoss1mgs200hS12解得uScoss（四）圓弧1、以以下圖，質(zhì)量為m的物體A，從弧形面的底端以初速v0往上滑行，達(dá)到某一高度后，又循原路返回，且連續(xù)沿水平面滑行至P點(diǎn)而停止，則整個(gè)過程摩擦力對(duì)物體所做的功。Av0w1mv02P【分析】整個(gè)過程重力做功為零：22、以以下圖，AB和CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，其上部足夠長(zhǎng)，下部分別與一個(gè)圓滑圓弧面的兩頭相切，圓弧所對(duì)圓心角為1200，半徑R=2m，整個(gè)裝置處在豎直平面上。一個(gè)物體在離弧底E的高度h=3m處以速率v0=4m/S沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.02，試求物體在斜面（不包含圓弧部分）上能走多長(zhǎng)的行程？【分析】設(shè)物體在斜面上走過的行程為s，經(jīng)分析，物體在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力和摩擦力對(duì)它做功，最后的狀態(tài)是在B、C之間來回運(yùn)動(dòng)，則在全過程中，由動(dòng)能定理得mghR(1cos600)umgcos600s1mv022代入數(shù)據(jù)，解得s=280m..（五）圓周運(yùn)動(dòng)1、以以下圖，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，Rω物體與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增添到某值時(shí)，物塊立刻在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，此時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)已開始做勻F速運(yùn)動(dòng)，在這一過程中，摩擦力對(duì)物體做的功為（）A.0B.2mgRC.2mgRD.mgR/22、一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在繩一端，另一端受大小為F1拉力作用，在水平面上作半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以以下圖，今將力的大小變成F2，使小球在半徑為R2的軌道上運(yùn)動(dòng)，求此過程中拉力對(duì)小球所做的功。v1=?【分析】：3、（1）以以下圖，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一m端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球處于最低均衡地點(diǎn)時(shí)，給小球必定得初速度，要小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過最高點(diǎn)P，初速度最少應(yīng)多大？（2）若將上題中繩換成桿呢？4、以以下圖，AB是傾角為θ的粗拙直軌道，BCD是圓滑的圓弧軌道，AB恰幸虧B點(diǎn)與圓..弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(能夠看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止開釋，結(jié)果它能在兩軌道間做來回運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求：(1)物體做來回運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上經(jīng)過的總路程；(2)最后當(dāng)物體經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力；(3)為使物體能順利抵達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，開釋點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L′應(yīng)知足什么條件．【分析】：(1)因?yàn)槟Σ料騺韺?duì)物體做負(fù)功，因此物體最后在圓心角為2θ的圓弧上來往運(yùn)動(dòng)．對(duì)整體過程由動(dòng)能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，因此總行程為Rs＝.μ(2)對(duì)→過程(1－cos)＝12E①BEmgRθ2mv2mvEFN－mg＝②R由①②得對(duì)軌道壓力：F＝(3－2cosθ)mg.N2(3)設(shè)物體恰巧到mvDD點(diǎn)，則mg＝R③對(duì)全過程由動(dòng)能定理得：mgL′sin－cos·′－(1＋cos12)＝D④θμmgθLmgRθ2mv由③④得應(yīng)知足條件：L′＝3＋2cosθ·R.2(sinθ－μcosθ)R(2)(3－2cosθ)mg(3)3＋2cosθ·R答案：(1)μ2(sinθ－μcosθ)5、在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m．帶正電的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球在B點(diǎn)靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ。現(xiàn)給小球一個(gè)垂直懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。試問（1）小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，在那一個(gè)地點(diǎn)的速度最小？速度最小值是多少？（2）小球在B點(diǎn)的初速度是多大？【分析】依據(jù)動(dòng)能定理可獲得：圓周運(yùn)動(dòng)的速度的最大值在均衡地點(diǎn)，即“物理最低點(diǎn)”。速度的最小值在均衡地點(diǎn)的反方向上，即“物理最高點(diǎn)”。最高點(diǎn)的最小速度是..，g/是等效重力加快度。（1）以以下圖，設(shè)小球遇到的電場(chǎng)力為FE小球在B點(diǎn)靜止，則FE=電場(chǎng)力與重力的協(xié)力F大小必定，方向沿AB小球從B到A運(yùn)動(dòng)，戰(zhàn)勝協(xié)力F做功，由動(dòng)能定理得：..可見A點(diǎn)戰(zhàn)勝阻力做功最多，速度最小。A點(diǎn)等效為豎直面圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。對(duì)A點(diǎn)，依據(jù)牛頓定律得：因此A點(diǎn)速度的最小值為..6、以以下圖,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣略微線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).小球的電荷量為q,質(zhì)量為m,絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E.若帶電小球恰巧能經(jīng)過最高點(diǎn)A,則在A點(diǎn)時(shí)小球的速度v1為多大?小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度v2為多大?運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大?..二、分過程運(yùn)用動(dòng)能定理v1、一個(gè)物體以初速度v豎直向上拋出，它落回原處時(shí)的速度為2，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力大小保持不變，則重力與阻力之比為（）A.5:3B.4:3C.2:1D.1:1【分析】上漲：(mgf)h1mv22112降落：(mgvf)hm22解得

mg5f32、質(zhì)量為m的物體以速度v豎直向上拋出，物體落回地面時(shí)，速度大小為3/4v，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變，求：1）物體運(yùn)動(dòng)中所受阻力大?。?）若碰撞中無機(jī)械能損失，求物體運(yùn)動(dòng)的總行程?！痉治觥空麄€(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力做功為零：（1）上漲：(mgf)h1mv22123降落：(mgf)hmv24故：f7mg25（2）整個(gè)過程用動(dòng)量定理，得：fs1mv2225v2故：s14g..三、動(dòng)能定理求變力做功問題1.、以以下圖，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直地點(diǎn)。在以下三種狀況下，分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的地點(diǎn)。在此過程中，拉力F做的功各是多少？⑴用F遲緩地拉；（）⑵F為恒力；（）⑶若F為恒力，并且拉到該地點(diǎn)時(shí)小球的速度恰巧為零。（）可供選擇的答案有A.FLcosB．FLsinC．FL1cosD．mgL1cos2、假如在足球競(jìng)賽中，某球員在對(duì)方禁區(qū)周邊主罰定位球，并將球從球門右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門．球門的高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力和足球的大小，則該球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功W為。3.以以下圖，AB為1/4圓弧軌道，半徑為0.8m，BC是水平軌道，長(zhǎng)L=3m，BC處的摩擦系數(shù)為1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)恰巧停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對(duì)物體做的功。ARBC4、如圖4-12所示,質(zhì)量為m的物體靜放在水平圓滑的平臺(tái)上,系在物體上的繩索高出圓滑的定滑輪由地面以速度v0向右勻速走動(dòng)的人拉著,設(shè)人從地面上且從平臺(tái)的邊沿開始向右行至繩和水平方向成30°角處,在此過程中人所做的功為:A.1mv02B.mv022C.2mv02D.3mv0238..5、(2012湖北黃岡)以以下圖，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，假如在運(yùn)動(dòng)過程中還遇到一個(gè)方向向來豎直向上的力F的作用，已知力F的大小為F＝kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度)，則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中戰(zhàn)勝摩擦力所做的功(假定桿足夠長(zhǎng))可能為( )1mv2B、01mv02m3g21mv02m3g2A、20C、22k2D、22k26、以以下圖，一勁度系數(shù)k=800N/m的輕彈簧兩頭各焊接著一個(gè)質(zhì)量為m=12kg的物體。A、B直立靜止在水平川面上，現(xiàn)要加一豎直向上的力F在上邊物體A上，使A開始向上做勻加快運(yùn)動(dòng)，經(jīng)，B剛要走開地面。設(shè)整個(gè)過程彈簧都處于彈性限度內(nèi)（g取10m/s2）求：1）此過程中所加外力F的最大值和最小值2）此過程中力F所做的功【分析】（1）設(shè)A上漲前，彈簧的壓縮量為，B剛要走開地面時(shí)彈簧..的伸長(zhǎng)量為x2，A上漲的加快度為。本來靜止時(shí)，因受力均衡，有：設(shè)備加向上的力，使A剛做勻加快運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小拉力為F1..B恰巧走開地面時(shí)，所需的拉力最大，設(shè)為F2A：B：..由位移公式，對(duì)A：聯(lián)立解得：F1=45NF2=258N..（2）力作用的0.4s內(nèi)，在末狀態(tài)有，彈性勢(shì)能相等，由能量守恒知，外力做了功，將其余形式的能轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)的重力勢(shì)能和動(dòng)能，即：四、動(dòng)能定理求連結(jié)體問題1、以以下圖,mA=4kg,mB=1kg,A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,B與地面間的距離s=0.8m,A、B間繩索足夠長(zhǎng)，A、B本來靜止，求：（g取10m/s2）（1）B落到地面時(shí)的速度為多大；（2）B落地后,A在桌面上能連續(xù)滑行多遠(yuǎn)才能靜止下來。..2、如圖，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不能夠伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩都處于挺直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向。此刻掛鉤上漲一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)開釋，已知它恰巧能使B走開地面但不連續(xù)上漲。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1＋m2）的物體D，仍從上述初始地點(diǎn)由靜止?fàn)顟B(tài)開釋，則此次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加快度為g。2m1(m1m2)g【分析】v(2m1m3)k

23、以以下圖，豎直平面內(nèi)放向來角桿AOB，桿的水平部分粗拙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，桿的豎直部分圓滑，兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B間用細(xì)繩相連，初始地點(diǎn)OA=1.5m，OB=2.0m，g取10m/s2，則(1)若用水平拉力F1沿桿向右遲緩拉A，使之挪動(dòng)0.5m，該過程中A遇到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？(2)若小球A、B都有必定的初速度，A在水平