(完整版)動(dòng)能定理應(yīng)用及典型例題

1、動(dòng)能定理及應(yīng)用動(dòng)能及動(dòng)能定理12Ek rm1動(dòng)能表達(dá)式：K 22動(dòng)能定理（即合外力做功與動(dòng)能關(guān)系）：W e e K 2 K K 13理解：F合在一個(gè)過程中對物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。F合做正功時(shí)，物體動(dòng)能增加；F合做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能減少。動(dòng)能定理揭示了合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系。4適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。5應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟：a確定研究對象及其運(yùn)動(dòng)過程b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功情況c確定研究對象在運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)，找出初、末動(dòng)能d列方程、求解。例1、一小球從高出地面 H米處，由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，球落

2、至地面后又深入沙坑h米后停止，求沙坑對球的平均阻力是其重力的多少倍。例2. 一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為 15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s。人和雪橇的總質(zhì)量為 60kg,下滑過程中克服阻力做的功?；A(chǔ)練習(xí)1、一個(gè)質(zhì)量是0.20kg的小球在離地5m高處從靜止開始下落，如果小球下落過程中所受的 空氣阻力是0.72N ,求它落地時(shí)的速度。2、一輛汽車沿著平直的道路行駛，遇有緊急情況而剎車，剎車后輪子只滑動(dòng)不滾動(dòng)，從剎車開始到汽車停下來，汽車前進(jìn)12m已知輪胎與路面之間白滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.7 ,求剎車前汽車的行駛速度。3、一輛5噸的載重汽車開上一段坡路，坡路上 S=100m,坡頂和

3、坡底的高度差 h=10m,汽車 山坡前的速度是 10m/s,上到坡頂時(shí)速度減為 5.0m/s。汽車受到的摩擦阻力時(shí)車重的 0.05 倍。求汽車的牽引力。4、質(zhì)量為4X 103Kg的汽車由靜止開始以恒定功率前進(jìn)，經(jīng) 100 s前進(jìn)了 425m,這時(shí)它達(dá)3到最大速度15m/s,設(shè)阻力不變，求機(jī)車的功率。5:如圖過山車模型，小球從 h高處由靜止開始滑下，若小球經(jīng)過光滑軌道上最高點(diǎn)不掉下 來，求h的最小值？6、如圖所示，半徑 R = 0.4m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為 m = 1kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平拉力F的作用下，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F

4、,物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn) B后作平拋運(yùn)動(dòng)，正好落在C點(diǎn)，已知AC = 2m, F = 15NI, g 取 10m/s2,試求：（1）物體在B點(diǎn)時(shí)的速度以及此時(shí)半圓軌道對物體的彈力.（2）物體從C到A的過程中，摩擦力做的功.7、如圖所示，質(zhì)量 m=1kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2m的平臺上，木塊與平臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,用水平推力F=20N,使木塊產(chǎn)生位移 S=3m時(shí)撤去，木塊又滑行S2=1m時(shí)飛出平臺求木塊落地時(shí)速度的大小？（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）拓展提升1. 一物體質(zhì)量為2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某時(shí)刻起作用一向右的 水平力，經(jīng)過一段時(shí)間后，滑塊的速度方

5、向變?yōu)樗较蛴?，大小?4m/s,在這段時(shí)間內(nèi)，水平力做功為（）A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J2 .質(zhì)量為5x 105kg的機(jī)車，以恒定的功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛了 1450m,其速度從10m/s增加到最大速度15m/s.若阻力保持不變，求機(jī)車的功率和所受阻力的數(shù)值.3 .質(zhì)量為M、厚度為d的方木塊，靜置在光滑的水平面上，如圖所示，一子彈以初速度v0水平射穿木塊，子彈的質(zhì)量為 m,木塊對子彈的阻力為 f且始終不變，在子彈射穿木塊的過 程中，木塊發(fā)生的位移為 L。求子彈射穿木塊后，子彈和木塊的速度各為多少？竺 l-d-l> 匚.IL4 .從離地面H高處落下一只

6、小球，小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力是它重力的k (k<1)倍，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求：(1)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少？(2)小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？r,且剛能通過最高D、J菽,6mg5 .小球在豎直放置的光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半徑為 點(diǎn)，則球在最低點(diǎn)時(shí)的速度和對圓軌道的壓力分別為：A、4rg,16mgB、4嬴,5mgC、2gr,5mg6 .某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖像，已知

7、小車在0t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t110s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達(dá)最大速度，在 10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg,整個(gè)過程中小車受到的阻力f大小不變。求：(1)小車所受阻力f的大??；(3)求出t1的值及小車在 0t1(2)在t110s內(nèi)小車牽引力的功率時(shí)間內(nèi)的位移。(4)0-10s內(nèi)牽引力做功7 .質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端， 在豎直平面內(nèi)做半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球 受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為：()A

8、mgR b mgR。mgR 口 . mgR 4328、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜 面.設(shè)物體在斜面最低點(diǎn) A的速度為v,壓縮彈簧至 C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度 為h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()A. mgh 2mv2Bv2-mghC. mgh1 cD. 一 (mgh + /mv2)9、2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上，劉翔重歸賽場，以打破亞運(yùn)會(huì)記錄的成績奪得110 m跨欄的冠軍.他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m,起跑過程前進(jìn)的距離為s,重心升高為h,獲得的速度為v,克服

9、阻力做功為 W阻，則在此過程中()11cA.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 2mv2B.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 -mv2+mgh10、如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，飛出.若摩托車沖向高臺的過程中以C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為 mgh D.運(yùn)動(dòng)員自身做功 W人=2mv2+mghv0=10.0 m/s的初速度沖向高臺，然后從高臺水平P = 4.0 kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時(shí)間t= 3.0 s,人和車的總質(zhì)量 m=1.8X02 kg,臺高h(yuǎn)=5.0 m,摩托車的落地點(diǎn)到高臺的水平距離x= 10.0 m.不計(jì)空氣阻力，取 g= 10 m/s2.求：(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時(shí)間；(2)摩托車落地時(shí)速度的

10、大??；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.11、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時(shí)物體的速度2 m/s,則下列說法正確的是()A、手對物體做功12J B 、合外力對物體做功 12JC、合外力對物體做功 2J D、物體克服重力做功 10 J12. 一個(gè)人站在距地面高 h=15m處，將一質(zhì)量為 m = 100g的石塊以vo = 10m/s的速度斜向 上拋出.(1)若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度v.(2)若石塊落地時(shí)速度的大小為vt =19m/s,求石塊克服空氣阻力做的功W.13、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為 R=0.8m , BC是水平軌道，長 S=3m ,

11、 BC處的 摩擦系數(shù)為(1=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)剛好停止。求物 體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。14、如圖所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C為水平的，其距離d=0.50m。盆邊緣的高度為 h=0.30m。在A處放一個(gè)質(zhì)量為 m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間動(dòng)摩擦系數(shù)為科=0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停的地點(diǎn)到B的距離為A.0.50mB.0.25m C. 0.10m D . 015 .兩個(gè)完全相同的小球 A、B,在同一高度處以相同大小

12、的初速度V0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是()A.兩小球落地時(shí)的速度相同B.兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對兩小球做功相同D .從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同16 .質(zhì)量 M=6.0X 103kg的客機(jī)，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離S=7.2XlO2m時(shí)，達(dá)到起飛速度y =60m/ s。求：(1)起飛時(shí)飛機(jī)的動(dòng)能多大 ？(2)若不計(jì)滑行過程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大？(3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為F=3.0 X103N,牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)多大？17 .質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩