资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩3页未读，
继续阅读
所属成套资源：【暑假衔接】人教版高一升高二物理暑假查漏补缺（全国通用）
成套系列资料，整套一键下载
专题23 动能定理及其应用 -【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用）
展开
这是一份专题23 动能定理及其应用 -【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用），文件包含专题23动能定理及其应用暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用原卷版docx、专题23动能定理及其应用暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
2.动能定理的表达式：W合＝Ek2－Ek1＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)
动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．
3.动能定理动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．既适用于恒力做功，也适用于变力做功．
4.应用技巧：动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理。若运动过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑．
5.用动能定理分析有关问题时要关注下列各力做功的特点:
1)重力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关．
2)无论物体是否做往复运动，大小恒定的阻力或摩擦力做的功等于力与路程的乘积．
3)若力F随位移x线性变化，力可用平均值eq \x\t(F)＝eq \f(F1＋F2,2)表示，然后代入功的公式求功．
4)功率P一定时，可用W＝Pt求功．
6.应用动能定理解题的基本思路
1)选取研究对象，明确它的运动过程及初末状态（初末状态的速度或动能一般为所求或已知）
2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：
受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和
3)明确研究对象初、末状态的动能Ek1和Ek2；
4)列动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的方程进行求解
7.往复运动及竖直面圆周运动中的动能定理
1)往复运动多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，滑动摩擦力或其他阻力做的功与路程有关，由于多次往复，运用牛顿运动定律及运动学公式求解往往比较复杂或者无法求解，但由于动能定理只涉及运动的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化．
2)涉及竖直面圆周运动时经常考查到最高点和最低点，最高点的速度和最低点的速度可以通过动能定理联系起来，所以竖直面内的圆周运动经常与动能定理联立求解．
竖直面圆周运动中的一种题型是小球的脱轨或不脱轨问题。要注意“小球在下图所示的轨道中运动时不脱离圆轨道运动”所包含的两种情况： = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①小球通过最高点并完成圆周运动，这种情况下最高点的速度要满足v>eq \r(gr)。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②小球没有通过最高点，但没有脱离圆轨道，这种情况下小球最高上升到与圆心等高位置处然后原路返回。
1．(多选)如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ）
A．重力对两物体做的功相同 B．重力对两物体做的功不相同
C．到达底端时两物体的动能相同，速率相同 D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同
2．在学校班级足球对抗赛中，一同学将以速率v1飞来的足球以速率v2（v2＞v1）踢出。若足球的质量为m，则该同学踢球过程中对足球做的功为（ ）
A．12mv12B．12mv22C．12mv22+12mv12D．12mv22−12mv12
3．(多选)如图所示，一个质量是20kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s（取g=10m/s2），关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
A．重力做的功为400J B．合外力做功为40J C．支持力做功为360J D．阻力做功为-360J
4．如图所示，木板AB的长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与木板的动摩擦因数为μ。开始时木板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体始终保持与木板相对静止，重力加速度为g，则在这个过程中（ ）
A．摩擦力对小物体做功为μmgLcsα⋅(1−csα) B．重力对小物体做功为mgL⋅(1−csα)
C．弹力对小物体做功为mgLcsα⋅sinα D．木板AB对小物体做功为mgLsinα
5．如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中ℎ深度而停止，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球落地时动能等于mg(H+ℎ) B．小球在泥土中受到的平均阻力为mgHℎ
C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H+ℎ)
D．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功等于刚落到地面时的动能
6．(多选)质量为m的物体，在水平面上只受摩擦力作用并以初速度v0做匀减速直线运动，经距离d以后，速度减为v02，则（ ）
A．此平面动摩擦因数为3v028gd B．物体再前进d4便停止
C．摩擦力做功为34mv02 D．若使物体前进总距离为2d，其初速度至少为32v0
7．无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（ ）
A．0B．mghC．12mv2−mgℎD．12mv2+mgℎ
8．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（ ）
A．2gℎ B．gℎ C．gℎ2 D．0
9．一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1=4m，如果以v2=12m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滞行的距离x2应为（不计空气阻力的影响）（ ）
A．8mB．12mC．16mD．20m
10．如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平面上，质量为m的质点由静止开始从容器边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为FN，重力加速度为g，在质点从A点滑到B点的过程中，摩擦力对其做的功为（ ）
A．12R(FN−3mg) B．12R(mg−FN) C．12R(FN−mg) D．12R(FN−2mg)
11．如图1，质量m=1kg的物体，初速度为v0，方向水平向右。在向右的水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为4m时，拉力F停止作用，物体又运动了4m后停下来。其运动过程中的动能随位移的变化（Ek−x）图线如图2所示，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．物体的初速度v0为 2m/s B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．滑动摩擦力的大小为5N D．拉力F的大小为2N
12．(多选)如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其14圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板，NP长度为2m，圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞（速度大小不变，方向反向）后，最终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计，与NP段轨道间的动摩擦因数为0.2。则物块（ ）
A．运动过程中与挡板发生1次碰撞 B．返回圆弧轨道的最大高度为0.6m
C．在NP间往返一次克服摩擦力做功8J D．第一次与第二次经过圆弧轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7
13．如图所示，粗糙的水平轨道和光滑的竖直圆轨道 ABCD 相切于A点，小滑块P静置在水平轨道上，现对P施加水平向右的恒力F使之由静止向右运动，到A点时撤去F。研究发现：当起点在M点左侧或N点右侧时，P进入圆轨道后不会脱离轨道。设MA与NA的比值为k，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，则 （ ）
A．μ越大，k越大B．μ越大，k越小
C．k=2D．k=52
14．一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求这段时间内列车通过的路程。
15．如图，轨道ABCD位于竖直平面内，水平轨道AB与竖直半圆轨道BCD相切于B点，C点与圆心O等高。质量m=10kg的小物块Q（可视为质点）静止在水平轨道上的A点，已知A点与B点相距L=40m（图中AB之间的虚线表示未画完整的水平轨道），竖直圆轨道的半径R=3m，圆弧光滑，小物块在水平轨道AB间运动时受到的阻力恒为其重力的0.25倍，小物块若运动到D点可被固定在D点。其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2）
（1）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力F的作用，到达B处立即撤去F，为使小物块恰好能到达半圆轨道的C点，求恒力F的大小。
（2）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力F′的作用，到达B处立即撤去F′，为使小物块不脱离轨道，求F′的大小范围。
2.动能定理的表达式：W合＝Ek2－Ek1＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)
动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．
3.动能定理动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．既适用于恒力做功，也适用于变力做功．
4.应用技巧：动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理。若运动过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑．
5.用动能定理分析有关问题时要关注下列各力做功的特点:
1)重力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关．
2)无论物体是否做往复运动，大小恒定的阻力或摩擦力做的功等于力与路程的乘积．
3)若力F随位移x线性变化，力可用平均值eq \x\t(F)＝eq \f(F1＋F2,2)表示，然后代入功的公式求功．
4)功率P一定时，可用W＝Pt求功．
6.应用动能定理解题的基本思路
1)选取研究对象，明确它的运动过程及初末状态（初末状态的速度或动能一般为所求或已知）
2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：
受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和
3)明确研究对象初、末状态的动能Ek1和Ek2；
4)列动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的方程进行求解
7.往复运动及竖直面圆周运动中的动能定理
1)往复运动多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，滑动摩擦力或其他阻力做的功与路程有关，由于多次往复，运用牛顿运动定律及运动学公式求解往往比较复杂或者无法求解，但由于动能定理只涉及运动的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化．
2)涉及竖直面圆周运动时经常考查到最高点和最低点，最高点的速度和最低点的速度可以通过动能定理联系起来，所以竖直面内的圆周运动经常与动能定理联立求解．
竖直面圆周运动中的一种题型是小球的脱轨或不脱轨问题。要注意“小球在下图所示的轨道中运动时不脱离圆轨道运动”所包含的两种情况： = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①小球通过最高点并完成圆周运动，这种情况下最高点的速度要满足v>eq \r(gr)。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②小球没有通过最高点，但没有脱离圆轨道，这种情况下小球最高上升到与圆心等高位置处然后原路返回。
1．(多选)如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ）
A．重力对两物体做的功相同 B．重力对两物体做的功不相同
C．到达底端时两物体的动能相同，速率相同 D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同
2．在学校班级足球对抗赛中，一同学将以速率v1飞来的足球以速率v2（v2＞v1）踢出。若足球的质量为m，则该同学踢球过程中对足球做的功为（ ）
A．12mv12B．12mv22C．12mv22+12mv12D．12mv22−12mv12
3．(多选)如图所示，一个质量是20kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s（取g=10m/s2），关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
A．重力做的功为400J B．合外力做功为40J C．支持力做功为360J D．阻力做功为-360J
4．如图所示，木板AB的长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与木板的动摩擦因数为μ。开始时木板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体始终保持与木板相对静止，重力加速度为g，则在这个过程中（ ）
A．摩擦力对小物体做功为μmgLcsα⋅(1−csα) B．重力对小物体做功为mgL⋅(1−csα)
C．弹力对小物体做功为mgLcsα⋅sinα D．木板AB对小物体做功为mgLsinα
5．如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中ℎ深度而停止，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球落地时动能等于mg(H+ℎ) B．小球在泥土中受到的平均阻力为mgHℎ
C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H+ℎ)
D．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功等于刚落到地面时的动能
6．(多选)质量为m的物体，在水平面上只受摩擦力作用并以初速度v0做匀减速直线运动，经距离d以后，速度减为v02，则（ ）
A．此平面动摩擦因数为3v028gd B．物体再前进d4便停止
C．摩擦力做功为34mv02 D．若使物体前进总距离为2d，其初速度至少为32v0
7．无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（ ）
A．0B．mghC．12mv2−mgℎD．12mv2+mgℎ
8．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（ ）
A．2gℎ B．gℎ C．gℎ2 D．0
9．一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1=4m，如果以v2=12m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滞行的距离x2应为（不计空气阻力的影响）（ ）
A．8mB．12mC．16mD．20m
10．如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平面上，质量为m的质点由静止开始从容器边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为FN，重力加速度为g，在质点从A点滑到B点的过程中，摩擦力对其做的功为（ ）
A．12R(FN−3mg) B．12R(mg−FN) C．12R(FN−mg) D．12R(FN−2mg)
11．如图1，质量m=1kg的物体，初速度为v0，方向水平向右。在向右的水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为4m时，拉力F停止作用，物体又运动了4m后停下来。其运动过程中的动能随位移的变化（Ek−x）图线如图2所示，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．物体的初速度v0为 2m/s B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．滑动摩擦力的大小为5N D．拉力F的大小为2N
12．(多选)如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其14圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板，NP长度为2m，圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞（速度大小不变，方向反向）后，最终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计，与NP段轨道间的动摩擦因数为0.2。则物块（ ）
A．运动过程中与挡板发生1次碰撞 B．返回圆弧轨道的最大高度为0.6m
C．在NP间往返一次克服摩擦力做功8J D．第一次与第二次经过圆弧轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7
13．如图所示，粗糙的水平轨道和光滑的竖直圆轨道 ABCD 相切于A点，小滑块P静置在水平轨道上，现对P施加水平向右的恒力F使之由静止向右运动，到A点时撤去F。研究发现：当起点在M点左侧或N点右侧时，P进入圆轨道后不会脱离轨道。设MA与NA的比值为k，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，则 （ ）
A．μ越大，k越大B．μ越大，k越小
C．k=2D．k=52
14．一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求这段时间内列车通过的路程。
15．如图，轨道ABCD位于竖直平面内，水平轨道AB与竖直半圆轨道BCD相切于B点，C点与圆心O等高。质量m=10kg的小物块Q（可视为质点）静止在水平轨道上的A点，已知A点与B点相距L=40m（图中AB之间的虚线表示未画完整的水平轨道），竖直圆轨道的半径R=3m，圆弧光滑，小物块在水平轨道AB间运动时受到的阻力恒为其重力的0.25倍，小物块若运动到D点可被固定在D点。其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2）
（1）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力F的作用，到达B处立即撤去F，为使小物块恰好能到达半圆轨道的C点，求恒力F的大小。
（2）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力F′的作用，到达B处立即撤去F′，为使小物块不脱离轨道，求F′的大小范围。
相关试卷
专题09 整体法和隔离法 超重和失重-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用）： 这是一份专题09 整体法和隔离法 超重和失重-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用），文件包含专题09整体法和隔离法超重和失重暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用原卷版docx、专题09整体法和隔离法超重和失重暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
专题08 牛顿第一定律 牛顿第二定律的应用-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用）： 这是一份专题08 牛顿第一定律 牛顿第二定律的应用-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用），文件包含专题08牛顿第一定律牛顿第二定律的应用暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用原卷版docx、专题08牛顿第一定律牛顿第二定律的应用暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
专题07 动态平衡及三力平衡中的最小值问题-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用）： 这是一份专题07 动态平衡及三力平衡中的最小值问题-【暑假衔接】新高二物理暑假查漏补缺（全国通用），文件包含专题07动态平衡及三力平衡中的最小值问题暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用原卷版版docx、专题07动态平衡及三力平衡中的最小值问题暑假衔接新高二物理暑假查漏补缺全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
