2022届高考物理一轮复习-第六章-机械能守恒-第四节-动能和动能定理学案-新人教版.doc
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1、2022届高考物理一轮复习 第六章 机械能守恒 第四节 动能和动能定理学案 新人教版2022届高考物理一轮复习 第六章 机械能守恒 第四节 动能和动能定理学案 新人教版年级:姓名:- 12 -第四节动能和动能定理1物体由于运动而具有的能量,称为动能。单位是焦耳(J),常用EK表示。2如果一个物体质量为m,速度为v,则这个物体的动能表达式为EKm2。3动能定理:合外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。当做正功时物体动能增加,做负功时物体动能减少,做功为零时动能不变。例质量为4t的汽车,以恒定功率沿平直公路行驶,在一段时间内前进了100 m,其速度从36 km/h增加到54 km/h。若车受到的
2、阻力恒定,且阻力因数为0.02,求这段时间内汽车所做的功。(g10 m/s2)解:由动能定理,可得WWfmvmv 又WfFfskmgs其中v136 km/h10 m/s,v254 km/h15 m/s,k0.02,s100 m解得Wm(vv)kmgs4103(152102) J0.02410310100 J3.3105 J例1一轻弹簧左端固定在墙壁上,右端自由,一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动,如图所示,滑块与水平面的动摩擦因数为,在与弹簧碰后又反弹回来,最终停在距P点为L1的Q点,求在滑块与弹簧的碰撞过程中弹簧的最大压缩量。【解析】 设弹簧最大压缩量为x,在滑块
3、向左运动的过程中,由动能定理可得:mg(xL0)W弹0mv在滑块返回的过程中,由动能定理得W弹mg(xL0L1)0解得xL0【答案】 L0例2如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量m2.0103 kg的汽车沿下坡行驶,当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力,此时速度表示数v136 km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行l350 m、下降高度h50 m时到达“避险车道”,此时速度表示数v272 km/h。(g10 m/s2)(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量;(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力;(3)若“
4、避险车道”与水平面间的夹角为17,汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽车在“避险车道”上运动的最大位移。( sin 170.3)【解析】 (1)由Ekmvmv得Ek3.0105 J(2)由动能定理有mghFflmvmv得Ff2.0103 N(3)设汽车在“避险车道”上运动的最大位移是x,由动能定理有(mg sin 173Ff)x0mv得x33.3 m。【答案】(1)3.0105 J(2)2.0103 N(3)33.3 m1一个物体以初速度v竖直向上抛出,它落回原处时的速度为,设运动过程中阻力大小保持不变,则重力与阻力之比为()A53B43 C21D112物体A和B质量相等,A
5、置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则()A力F对A做功较多,A的动能较大B力F对B做功较多,B的动能较大C力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D力F对A和B做功相同,但A的动能较大3如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平的,其距离d0.50 m。盆边缘的高度h0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离为 ()A0.50 m B0.
6、25 mC0.10 m D04(多选)某人通过光滑滑轮将质量为m的体,沿光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h,到达斜面顶端的速度为v,如图所示。则在此过程中()A物体所受的合力做功为mghmv2B物体所受的合力做功为mv2C人对物体做的功为mghD人对物体做的功大于mgh5取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.6(多选)某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛,上升的最大高度为H(相对于抛出点),设抛出时初速度为v0,落地时速度为
7、vt,那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为()AmgH BmghC.mvmgh D.mv7(多选)如图甲、乙、丙所示,质量均为m的小球从倾角分别为1、2、3,但高度相同的光滑斜面顶端由静止开始下滑,若已知123,则当它们到达斜面底端时,以下分析中正确的是()A小球从开始下滑到滑至底端的过程中,重力所做的功相同B小球的速度相同C小球的机械能相同D小球重力做功的瞬时功率相同8如图所示,与水平面夹角60的斜面和半径R0.4 m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内。滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数,
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