2025年高考物理二轮复习第五章　机械能守恒定律 专题强化九　应用动能定理解决多过程问题课件+讲义（教师+学生）+跟踪练习

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1.会用动能定理解决多过程、多阶段的问题。 2.会应用动能定理处理往复运动求路程等复杂问题。
考点二　动能定理在往复运动问题中的应用
考点一　动能定理在多过程问题中的应用
1.运用动能定理解决多过程问题的两种思路(1)分段应用动能定理求解。(2)所求解的问题不涉及中间的速度时，全过程应用动能定理求解更简便。2.全过程列式时，涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的特点。(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。
(2)B和D两点的高度差；
小物块从C到D的过程中，根据动能定理有
(3)小物块在A点的初速度大小。
解析　小物块从A到B的过程中，根据动能定理有
多过程问题的分析方法(1)将“多过程”分解为许多“子过程”，各“子过程”间由“衔接点”连接。(2)对各“衔接点”进行受力分析和运动分析，必要时画出受力图和过程示意图。(3)根据“子过程”和“衔接点”的模型特点选择合理的物理规律列方程。(4)分析“衔接点”速度、加速度等的关联，确定各段间的时间关联，并列出相关的辅助方程。(5)联立方程组，分析求解，对结果进行必要的验证或讨论。　　
1.如图2所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点质量为m＝1 kg的小物块接触而不连接，此时弹簧无形变。现对小物块施加F＝10 N的水平向左的恒力，使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时，弹簧的弹力为6 N，运动到A点时撤去推力F，小物块最终运动到B点静止。图中OA＝0.8 m，OB＝0.2 m，重力加速度取g＝10 m/s2。求小物块：
(1)与桌面间的动摩擦因数μ；(2)向右运动过程中经过O点的速度大小；(3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
答案　(1)0.4　(2)1.26 m/s　(3)0.9 m
解析　(1)小物块速度达到最大时，加速度为零，则F－μmg－F弹＝0解得μ＝0.4。(2)设向右运动通过O点时的速度为v0，从O→B，由动能定理得
(3)设弹簧最大压缩量为xmax，对小物块运动的全过程，根据动能定理得FsOA－f(2xmax＋sOB)＝0代入数值得xmax＝0.9 m。
1.往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性，而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变化的，而重复的次数又往往是无限的或者难以确定的。2.解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功特点与路程有关，求解这类问题时若运用牛顿运动定律及运动学公式将非常繁琐，甚至无法解出。由于动能定理只涉及物体的初、末状态而不计运动过程的细节，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化。
(1)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；解析　滑块第一次到D点具有的弹性势能最大，从A至D的过程，根据动能定理可得mg(R－LCDsin 30°)－μmgsBC＋W弹＝0解得W弹＝－1.4 J则Ep弹＝－W弹＝1.4 J。答案　1.4 J　
(2)滑块最终停在距B点多远的位置？解析　由于斜面光滑，滑块到达D点后又向下运动，经过多次在圆弧轨道与斜面之间来回运动，最终滑块停在水平轨道BC上，设整个过程滑块在BC上的路程为s，整个过程根据动能定理可得
mgR－μmgs＝0解得s＝2.25 m由6×0.4 m－2.25 m＝0.15 m，可知滑块最终停在距离B点0.15 m处。答案　0.15 m
(1)应用动能定理求解往复运动问题时，要确定物体的初状态和最终状态。(2)重力做功与物体运动的路径无关，可用WG＝mgh直接求解。(3)滑动摩擦力做功与物体运动的路径有关，可用Wf＝－fs求解，其中s为物体相对滑行的总路程。　　
2.如图4所示，固定斜面的倾角为θ，质量为m的滑块从距挡板P的距离为s0处以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，重力加速度为g，则滑块经过的总路程是(　　)
3.从离地面高H处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k