第3讲 动能定理及其应用-2023届高三重难点突破十五讲

第三讲 动能定理及其应用答案 例1、（1）√（2）×（3）×（4）×（5）×（6）√（7）×（8）√ 例2 、 A 例3、（1）下滑过程：在A点仅受重力，离开A点后受到重力、弹簧弹力、杆子弹力、杆子摩擦力，且离A点越远，弹力越大，摩擦力也越大。上滑过程，圆环同样受到重力、弹簧弹力、杆子弹力、杆子摩擦力，只是摩擦力方向与下滑过程相反 （2）从A到C，加速度先向下逐渐减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动；从C到A，小环先作加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动。 （3）设下滑过程中克服摩擦力和弹簧弹力做的功分别为W克f和W克T,则对圆环，下滑过程由动能定理有：mgh-W克f-W克T=0 ① 同样从C点上滑过程有：-mgh-W克f+W克T=0-mv2/2 ②（下滑和上滑过程摩擦力均做负功，下滑弹力做负功，上滑弹力做正功） 联立两式解得：W克f=mv2/4 ③ （4）将③代入①得W克T=mgh-mv2/4 ④ (5)设下滑过程从A→B摩擦力和弹力做功Wf和WT,下滑和上滑经过B点的速度分别为v1和v2,下滑过程由动能定理：mgh1+Wf+W T=mv12/2 ⑤ 上滑过程由动能定理：mgh1+Wf-W T=mv22/2 ⑥ 在⑤⑥两式中Wf和WT均小于零，故v2>v1，即上滑经过B点的速度大于下滑经过B点的速度。 变式：答案BC 1、B 2、D 3、A 4、C 5、答案：(1)5 m/s　(2)0.45 m　1.2 m　(3)0.4 s 解析：(1)滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得， FN－mg＝m， 滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得， mgR(1－cos α)＋mvC2＝mvD2， 代入数据，联立解得vC＝5 m/s． (2)滑块从B到C做平抛运动，在C点速度的竖直分量为：vy＝vCsin α＝3 m/s， 所以B、C两点的高度差为h＝＝ m＝0.45 m， 滑块由B运动到C所用的时间为t1＝＝ s＝0.3 s， 滑块运动到B点的速度即平抛运动的初速度为 vB＝vCcos α＝4 m/s， 所以B、C间的水平距离x＝vBt1＝4×0.3 m＝1.2 m． (3)滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得， Pt－μmgL＝mvB2 代入数据解得t＝0.4 s． 6、 答案　(1)1.2 N　(2)1.2 m　(3)0.3 N 解析：(1)小球由A运动至B，由动能定理得 mgR＝mv① 在B点有FN－mg＝② 根据牛顿第三定律，轨道压力大小FN′＝FN③ 联①②③解得：FN′＝1.2 N (2)小球从B点飞出做平抛运动 竖直方向H＝gt2④ 水平方向x＝v0t⑤ 解得：x＝1.2 m (3)设风力大小为F， 小球从A运动至B端，由动能定理得 mgR－FR＝mv⑥ 小球从B端运动至C处，水平位移x1＝0⑦ x1＝v1t－a1t2⑧ 水平方向F＝ma1⑨ 联立④⑥⑦⑧⑨解得：F＝0.3 N 7、解析：（1）在D点，支持力和重力的合力提供向心力，则有： 代入数据解得： 从C点到D点，由动能定理： 代入数据解得： (2)平抛运动C点的竖直分速度：，故A点到C点的竖直距离为： y= （3）最后物体在CM两点间来回往复运动，且到达M点时速度为0，从D到M过程由动能定理得： 代入数据解得：S总=1m 2022年高二物理重难点突破（2023届） ( 第 1 页 共 32 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三讲 动能定理及其应用 【基础回顾】 【典型例题】 例题1. 判断题： (1)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化． ( ) (2)动能不变的物体一定处于平衡状态． ( ) (3)如果物体所受的合外力对物体做功为零，那么合外力一定为零．( ) (4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化．( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( ) (6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比．( ) (7)同一物体以大小相等的速度分别向东和向西运动，动能大小相等、方向相反（ ） (8)物体在一恒力作用下向右减速运动然后向左反向加速运动，回到出发点时速度大小不变（ ） 例题2.如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板C上，另一端自然伸长到A点，质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下，与弹簧发生相互作用，最终静止在斜面上某点，斜面与地面始终