内容正文:
高中物理人教版(2019)必修第二册同步讲练测
第八章 机械能守恒定律
8.3动能和动能定理
知识点1:动能的表达式
1.动能的定义:物体由于运动而具有的能量,用符号表示。
2.表达式:。
3.动能是状态量,是瞬时速度,与某一位置或某一时刻对应。
4.动能是标量,与速度方向无关,总有≥0。
5.单位是焦耳(J)。。
补充说明:
①动能没有负值,动能变化量有正负之分。
②动能具有瞬时性,对应某一点或某一时刻;动能变化量对应某一过程。
知识点2:动能定理
1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
2.公式:。
3.动能定理的适用范围
①既适用于直线运动,也适用于曲线运动;
②既适用于恒力做功,也适用于变力做功;
③适用于各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用。
例1.如图,在 的水平向左的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径 ,一带正电荷 的小滑块质量为 ,与水平轨道间的动摩擦因数 ,取 ,问要使小滑块恰好能经过圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
【解析】 解:设滑块与N点的距离为L,由动能定理可得
小滑块在C点时
解得
例2.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角 ,传送带两端A、B的长度L=10m。传送带以v=5m/s的恒定速度匀速向上运动在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数 。求货物从A端运送到B端所需的时间和留下的划痕是多长?(g取10m/s2)
【解析】 解:以货物为研究对象,根据牛顿第二定律μmgcos30°-mgsin30°=ma解得a=2.5m/s2
货物匀加速运动的时间
货物匀加速运动的位移
由于μmgcos30°>mgsin30°
所以之后货物做匀速运动,匀速运动时间
于是运动总时间t=t1+t2=3s
划痕长度
1.如图所示,水平传送带以v1=3m/s的速度逆时针匀速转动,其两端点A、B之间的距离L=0.75m;可视为质点的小物块以v2=2m/s的初速度从传送带左端A向右运动,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,则小物块在传送带上运动的时间是( )
A. 0.5s