8 动能定理的应用和图像问题

第八节 动能定理的应用 一.动能定理的解题步骤： a、确定研究对象的运动过程，明确初、末速度，得出动能变化量； b、分析研究对象的受力情况，确定哪些力做功，得出外力所做的总功； c、运用动能定理列出方程，求出未知量。 2.应用动能定理，可以求出位移，可以求出力，也可以求出变力做功。 【基础训练】 1、质量为 m 的滑块沿着高为 h，长为 L 的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从 斜面顶端下滑到底端的过程中：（ ） A、重力对滑块所做的功为 mgh B、滑块克服阻力所做的功等于 mgh C、合力对滑块所做的功为 mgh D、合力对滑块所做的功不能确定 2、a、b、c 三个物体质量分别为 m、2m 、3m，它们在水平路面上某时刻运动 的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时，它们制动距离之比是（ ） A123 B1 22 23 2 C1 11 D321 2、质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到 停止，则（ ） A.质量大的滑行的距离大 B.质量大的滑行的时间短 C.它们克服阻力做的功一样大 D.它们运动的加速度一样大 3、一粒子弹以 700m/s 的速度射入一块木块，射穿后的速度降为 500m/s，则这 粒子弹能再穿过_块同样的木块。 （设木块固定，子弹受到阻力恒定） 。 4、一个质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m，这时物体的速度是 2m/s，分别求手对物体做的功、合力对物体做的功和物体克服重力做的功为多 少（g 取 10m/s2） 【能力提升】 1、如图所示，质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的 圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道 的最低点，此时绳子的张力为 7mg，此后小球继续做圆周 运动，经过半个圆周恰好通过最高点，则在此过程中小球 克服空气阻力所做的功为（ ） A. mgR B. mgR C. mgR D.mgR413121 2质量为 m50 kg 的滑雪运动员，以初速度 v04 m/s 从高度为 h10 m 的 弯曲滑道顶端 A 滑下，到达滑道底端 B 时的速度 vt10 m/s.求：滑雪运动员在 这段滑行过程中克服阻力做的功 3、一质量为 m 的小钢球，从 h 高处由静止下落至一钢板上，与钢板碰撞后弹 起，碰撞过程中无能量损失，若在运动过程中所 受的空气阻力 f 的大小不变.重 力加速度为 g.求：（1）小球第一次下落至钢板时（尚未碰撞）的速度； （2 ）小球从开始下落到完全静止所通过的总路程. 成功源于自信，坚持就能胜利！ 二、动能定理与图象结合问题的分析方法 (1)首先看清楚所给图象的种类(如 vt 图象还是 Fs 图象、E ks 图象等) (2)挖掘图象的隐含条件求出所需要的物理量，如由 vt 图象所包围的“面 积”求位移，由 Fs 图象所包围的“面积”求功等 (3)再分析还有哪些力做功，根据动能定理列方程，可求出相应的物理量 【基础应用】 1质量为 10 kg 的物体，在变力 F 作用下沿 x 轴做直线运动，力随位移 x 的变 化情况如图所示物体在 x0 处速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动 到 x16 m 处时，速度大小为( ) A2 m/s B 3 m/s2 C4 m/s D. m/s17 2物体在合外力作用下做直线运动的 v 一 t 图象如图所示。下列表述正确的是 （ ） A在 01s 内，合外力做正功 B在 02s 内，合外力总是做负功 C在 12s 内，合外力不做功 D在 03s 内，合外力总是做正功 3、质量 m1 kg 的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水 平面运动过程中 EKX 的图像如图所示在位移为 4 m 时撤去 F，物块仅在摩 擦力的作用下运动求：(g 取 10 m/s2) (1)物体的初速度多大？ (2)物体和平面间的动摩擦因数多大？ (3)拉力 F 的大小 【能力提升】 1.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到 =10m/s 时 立即关闭发动机滑行，直到停止。汽车运动过程的速度图象如图。设汽车发 动机的牵引力为 F，汽车运动中受到的阻力为 f，则 （ ） AF f =13 BFf =31 CFf = 41 DF f =14 2质量为 1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用， 其动能随位移变化的图线如图 528 所示，g 取 10 m/s2，则以下说法中正 确