《2019年高考物理考点一遍过考点25 动能及动能定理 含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理考点一遍过考点25 动能及动能定理 含解析（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、动能定理1公式：（）2推导：假设物体（m）在极短时间t内受到力F1、F2（可视为恒力）作用，发生的位移为x对物体，由牛顿第二定律有，由运动学公式有联立可得，即在极短时间t内有，对一般过程有，即（故解题时，使用动能定理和牛顿运动定律均可，应根据实际情况选择解题思路）3优先考虑应用动能定理的问题（1）不涉及加速度、时间的问题；（2）有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题；（3）变力做功的问题。二、应用动能定理的流程三、应用动能定理解题的方法技巧1对物体进行正确的受力分析，要考虑物体所受的所有外力，包括重力。2有些力在物体运动的全过程中不是始终存在的，若物体运动的全过程包含几个不同
2、的物理过程，物体的运动状态、受力等情况均可能发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。3若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑，也可以全过程为一整体，利用动能定理解题，用后者往往更为简捷。如图所示，竖直放置的半径为r的光滑圆轨道被固定在水平地面上，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度，则要使小球不脱离圆轨道运动，应当满足A BC D【参考答案】CD【名师点睛】竖直方向的圆周运动：（1）绳模型（绳、内轨约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点的向心力仅由重力提供。不脱离的临界条件：恰好做完整的圆周运动，或者到与圆心等高处速度为零。xk
3、,w （2）杆模型（杆、管、套环约束）。做完整圆周运动的临界条件：最高点速度为0。（3）桥模型（拱桥、外轨约束）。脱离的临界条件：支持力为0。恰好在最高点脱离时，由重力提供向心力。1（2018福建省晋江市（安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学四校）高一下学期期末联考）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到它运动轨迹最高点的位移大小为A3R B32R C5R D34R【答案】D【解析】由题意知水
4、平拉力为：F=mg，设小球达到c点的速度为v，从a到c根据动能定理可得：F3RmgR=12mv2；解得：v=4gR；小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀【名师点睛】关键是要搞清物理过程，尤其是脱离轨道后在水平和竖直方向的加速度均为g；注意本题所求的是“小球从a点开始运动到其轨迹最高点”，不是从a到c的过程，这是易错点。2（2018云南省曲靖市麒麟高中高一下学期期末考试）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为=60、长为L1=23m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=32m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，
5、出口为水平轨道上D处，如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为=33，g取10 m/s2。（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？【答案】（1）6 m/s （2）36 m/s （3）0R1.08 m【解析】（1）小球开始时做平抛运动vy2=2gh，代入数据解得vy=2gh=2100.9m/s=32m/s，A点：tan60=vyvx，得vx=v0=vytan60=323
6、m/s=6 m/s；（2）从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得mg(h+L1sin)-mgL1cos-mgL2=12mvC2-12mv02，代入数据解得vC=36 m/s；（3）小球刚好能过最高点时，重力提供向心力，则mg=mv2R1综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是0m2C若m1=m2，则在整个过程中，力F1对物体A所做的功大于力F2对物体B所做的功D若m1=m2，则在整个过程中，物体A克服摩擦力做的功等于物体B克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】A、撤除拉力后两物体的速度图象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=g=1 m/s2，所以1=2=0.1，故A正确。B、若F1=F
7、2，对于m1则有F11m1g=m1a1，解得m1=F1a1+1g；对于m2则有F22m2g=m2a2，解得m2=F2a2+2g；由图可知a1a2，故m1m2，B错误。C、由图象可得匀加速的位移为xa=122.54 m=5 m，xb=1225 m=5 m，若m1=m2，则f1=f2，根据动能定理，对a有：WF1f1xa=0；同理对b有：WF2-f2xb=0；故WF1=WF2=Wf1=Wf2，C错误，D正确。故选AD。【名师点睛】本题综合性很强，所以熟练掌握牛顿第二定律，动能定理，会根据vt图求解加速度，位移是能否成功解题的关键。2某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他
8、们设计了如下的模型：如图甲，在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为=0.5，g=10 m/s2。（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？【答案】（1）20 m/s2 （2）3.2 m （3）10 m代入解得：x=3.2 m（3）由图象可得推力对物体做功等于图象与横轴所围图形的面积即：W=121004 J=200 J根据动能定理，物体在水平面上运动有：W-mgxm=0代入数据解得：xm=10
9、m【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和动能定理的综合运用，知道Fx图线围成的面积表示F做功的大小。1（2018陕西榆林第二实验中学高一物理下学期月考）人骑自行车下坡，坡长l500 m，坡高h8 m，人和车总质量为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为A4 000 J B3 800 JC5 000 J D4 200 J2（2018甘肃省临泽一中高二下学期期末质量检测）如图所示，用外力F=20 N沿斜面将一个质量m=2 kg的木块从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v=10 m/s。若斜面的摩擦力恒
10、为重力的0.2倍，斜面的高度h=5 m，则下列说法正确的是（g取10 m/s2）A合力做功为100 JB重力做功为100 JC摩擦力做功为200 JD外力F做功为200 J3（2018河北省张家口市高一下学期期末考试）在距水平地而10 m高处，以10 m/s的速度水平抛出一个质量为1 kg的物体，已知物体落地时的速度为16 m/s，取g=10 m/s，则下列说法正确的是A抛出时人对物体做功为150 JB自抛出到落地，重力对物体做功为100 JC飞行过程中物体克服阻力做功22 JD物体自抛出到落地时间为2 s 4质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中A重力对物体做功为mgH
