高三物理第一轮复习机械能动能定理学案

1、第五章 机械能第二节 动能 动能定理 学案（1#）班别 姓名 学号 一、 学习目标1.明确动能定义,动能定理的内容.2.能解决动能定理与图像结合、多过程运动等实际问题二、知识梳理考点一 动能定理及其应用【典例1】 (2019·全国卷,20)(多选)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )【即时训练1】(2019·湖南衡阳模拟)(多选)如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板

2、的A端放置一个质量为m的小物块,现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在从抬起到回到底端的整个过程中( )A.木板对物块做功为 mv2B.摩擦力对小物块做功为mgLsin C.支持力对小物块做功为0D.滑动摩擦力对小物块做功为 mv2-mgLsin 考点二动能定理与图像的结合问题【典例2】 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大.泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大.某课题小组对泥石流的威力

3、进行了模拟研究,如图(甲)所示,他们设计了如下的模型:在水平地面上放置一个质量为m=5 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变化如图(乙)所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为=0.6,g取10 m/s2.(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大?(2)在距出发点多远处,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大? 【即时训练2】一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图像如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为,则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是( ) A.F=mg B.F=2mgC.W

4、=mgv0t0 D.W=32mgv0t0【即时训练3】(动能定理与图像结合问题)(2019·江苏卷,3)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )考点三 应用动能定理解决多过程问题【典例3】如图所示,从高台边A点以某速度水平飞出的小物块(可看做质点),恰能从固定在某位置的光滑圆弧轨道CDM的左端C点沿圆弧切线方向进入轨道.圆弧轨道CDM的半径R=0.5 m,O为圆弧的圆心,D为圆弧最低点,C,M在同一水平高度,OC与水平面夹角为37°,斜面MN与圆弧轨道CDM相切于M点,MN与水

5、平面夹角为53°,斜面MN足够长,已知小物块的质量m=3 kg,第一次到达D点时对轨道的压力大小为78 N,与斜面MN之间的动摩擦因数=,小球第一次通过C点后立刻装一与C点相切且与斜面MN关于OD对称的固定光滑斜面,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不考虑小物块运动过程中的转动,求:(1)小物块平抛运动到C点时的速度大小;(2)A点到C点的竖直距离;(3)小物块在斜面MN上滑行的总路程. 【即时训练4】(2019·江苏常州高三期中)如图所示，固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点，两斜面的倾角37

6、°，圆弧BC半径R2 m一质量m1 kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑，经圆弧BC冲上斜面CD.已知P点与斜面底端B间的距离L16 m，滑块与两斜面间的动摩擦因数均为0.25，g10 m/s2.求：(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力；(2)小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q(图中未标出)距C点的距离；(3)小滑块从静止开始下滑到第n次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程三、巩固训练A组1.(动能定理与圆周运动结合问题)(2019·全国卷,16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂

7、P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放.在各自轨迹的最低点( )A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2(2019·山东临沂高三上学期期中)如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，质量均为m的物块A和物块B并排在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板P，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，A、B处于静止状态，若A、B粘连在一起，用一沿斜面向上的力FT缓慢拉物块B，当拉力FTmg时，A的位移为L；若A

8、、B不粘连，用一沿斜面向上的恒力F作用在B上，当物块A的位移为L时，A、B恰好分离，重力加速度为g，不计空气阻力求：(1)弹簧的劲度系数和恒力F的大小；(2)请推导FT与物块A的位移l之间的函数关系并画出FT­l图象，计算A缓慢移动L的过程中FT做功WFT的大小；(3)当A、B不粘连时，恒力作用在物块B上，A、B刚分离时速度的大小3.(2019·江苏泰州高三上学期期中)如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长1.6 m且光滑，质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零，此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相

9、等，g10 m/s2，以A为零势能点，求小物块：(1)通过B处的速度；(2)在C处的重力势能；(3)沿斜面下滑过程中通过BA段的时间4(2019·课标卷，25)如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g.(取sin 37°，cos 37°)

10、(1)求P第一次运动到B点时速度的大小；(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能；(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量B组1(2019·课标卷，17)如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则()AWmgR，质点恰

11、好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离2(2019·上海卷，25)地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h，hH.当物体加速度最大时其高度为_，加速度的最大值为_.3(2019·浙江卷，18)如图所示为一滑草场某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底

12、端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°0.6，cos 37°0.8)则()A动摩擦因数B载人滑草车最大速度为 C载人滑草车克服摩擦力做功为mghD载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g4.(2019·山东淄博一中高三上学期期中)如图所示，质量为1.0 kg的质点在水平面上运动的v­t图象，以水平向右的方向为正方向下列判断正确的是() A在03 s时间内，合力对质点做功为10 JB在46 s时间内，质点的平均速度为3 m/sC在15 s时间内，合力的平均功率为4 WD在t6 s时，质点的加速度为零5(2019·山东沂水四中高三月考)质量为2 kg的物块放在粗糙的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是() Ax1 m时物块的速度大小为 m/sBx3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2C从静止开始前2 s发生的位移为2 mD在前4 s位移的运动过程中拉力对物块做的功为20 J6(2019·湖南株洲市二中高三期中)某