第1章 习题课 动能定理的应用（课件+练习）-新教材高中物理必修第二册【优化探究】(鲁科版)

必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 习题课　动能定理的应用 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 考点一 考点二 课后 • 达标检测 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 考点一　动能定理与图像的结合 利用物体的运动图像可以了解物体的运动情况，要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息．动能定理经常和图像问题综合起来，分析时一定要弄清图像的物理意义，并结合相应的物理情境选择合理的规律求解． 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 eq \a\vs4\al([典例1]) 质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，在位移是4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek­x的图像如图所示，g取10 m/s2，求： (1)物体和平面间的动摩擦因数； (2)拉力F的大小． 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [解析]　(1)在运动的第二阶段，物体在位移s2＝4 m内，动能由Ek＝10 J变为零． 由动能定理得－μmgs2＝0－Ek 故动摩擦因数μ＝eq \f(Ek,mgs2)＝eq \f(10,1×10×4)＝0.25. (2)在运动的第一阶段，物体位移s1＝4 m，初动能Ek0＝2 J，根据动能定理得Fs1－μmgs1＝Ek－Ek0，所以F＝4.5 N. [答案]　(1)0.25　(2)4.5 N 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 eq \a\vs4\al([归纳总结]) 分析动能定理与图像结合问题“三步走” 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以a、Ek、s和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间．则以下各图像中，能正确反映这一过程的是(　　) 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 解析：物体在恒定阻力作用下运动，其加速度恒定，不随时间和位移变化，选项A、B错误；由动能定理，－fs＝Ek－Ek0，解得Ek＝Ek0－fs，又s＝v0t－eq \f(1,2)at2，故选项C正确，D错误． 答案：C 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．(多选)物体沿直线运动的v­t关系图像如图所示，已知在第1 s内合力对物体所做的功为W，则(　　) A．从第1 s末到第3 s末合力做功为4W B．从第3 s末到第5 s末合力做功为－2W C．从第5 s末到第7 s末合力做功为W D．从第3 s末到第4 s末合力做功为－0.75W 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 解析：物体在第1 s末的速度为v，由动能定理可得在第1 s内合力做的功W＝eq \f(1,2)mv2－0.从第1 s末到第3 s末物体的速度不变，所以合力做的功为W1＝0.从笫3 s未到第5 s 末合力做的功为W2＝0－eq \f(1,2)mv2＝－W.从第5 s末到第7 s末合力做的功为W3＝eq \f(1,2)m(－v)2－0＝W.第4 s末的速度v4＝eq \f(v,2)，所以从第3 s末到第4 s末合力做的功W4＝eq \f(1,2)m(eq \f(v,2))2－eq \f(1,2)mv2＝－0.75W.故选项C、D正确． 答案：CD 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 考点二　动能定理在多过程运动中的应用 对于包含多个运动阶段的复杂运动过程，可以选择分段或全程应用动能定理． (1)分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后分别针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解． (2)全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力做的功，确定整个过程中合外力做的总功．然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解． (3)当题目已知量和所求量不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单、方便． 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [易错提醒] 应用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系.有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时应特别注意. 必修第二册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 eq \a\vs4\al([典例2])如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长l＝1.5 m，一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求： (1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)； (2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上