专题四 主题二 动能定理的四大高频考向-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

新高考方案·专题增分方略物理 主题二动能定理的四大高频考向 考向（一）动能定理解决直线运动问题 考向（二）动能定理解决曲线运动问题 [例1]某同学用如图所示的装置测量一个 [例2](2023·泰州市第二中学月考)如图，一 凹形木块的质量m,弹簧的 半径为R的半圆形轨道竖直固定 左端固定，木块在水平面上 A 放置，轨道两端等高：质量为n的 紧靠弹簧（不连接）将其压缩，记下木块右端位置 质点自轨道端点P由静止开始滑 77777 77777 Q A点，释放后，木块右端恰能运动到B1点，在木块 下，重力加速度大小为g。质点自P滑到最低点 槽中加入一个质量m=200g的砝码，再将木块 Q的过程中，克服摩擦力所做的功为mgR,滑到Q 左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，释放后 时，对轨道的正压力为 () 木块离开弹簧，右端怡能运动到B2点。测得 A.mg B.4mg AB1、AB2长分别为36.0cm和12.0cm,则木块的 C.2mg D.3mg 质量m为 () 听讲随笔： A.100g B.200g C.300g D.400g 听讲随笔： [微点拨] 动能定理解决曲线运动问题应注意以下两点 (1)动能定理表达式是一个标量式，式中各项只有大 小，不考虑方向，因此，应用动能定理时不必关注 速度的具体方向，也不能在某个方向上列动能定 理表达式。 [微点拨] (2)注意物体所受各力做功的特点，如：重力做功与路 (1)在恒力作用下的直线运动问题可以应用牛顿运动 径无关，重点关注始，末两点的高度差：摩擦阻力 定律与运动学公式结合求解，也可以应用动能定 做功与路径有关。 理求解。 考向（三）动能定理解决多过程问题 (2)在不涉及时间的问题中，可优先考虑应用动能 [例3](2023·湖北高考)如图为某游戏装置 定理 原理示意图。水平桌面上固 (3)动能定理中的位移和速度均是相对于同一参考系 定一半圆形竖直挡板，其半径 的，一般以地面为参考系。 为2R、内表面光滑，挡板的两 (4)动能定理中的“力”指物体受到的所有力，既包括 端A、B在桌面边缘，B与半 重力、弹力、摩擦力，也包括电场力、磁场力或其他 60 径为R的固定光滑圆弧轨道 力，既可以同时作用，也可以间断作用。功则为各 CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖 个力所做功的代数和。 直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度 30 第二板块 能量与动量 由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C:考向（四）动能定理与图像结合问题 点沿圆弧切线方向进人轨道CDE内侧，并恰好能 [例4](2022·江苏高考)某滑雪赛道如图所 到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩 示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑 擦因数为云重力加速度大小为名，忽略空气阻 道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气 力，小物块可视为质点。求： 阻力，此过程中，运动员的动能Ek与水平位移x (1)小物块到达D点的速度大小： 的关系图像正确的是 () (2)B和D两点的高度差： (3)小物块在A点的初速度大小。 规范解答： 听讲随笔： [思维建模] 动能定理与图像结合问题的求解思路 观察图像 观察趣月给出的图像，弄清纵轴、横轴所 对应的物理量及图线所表示的物理意义 0 推导函数式 根据物理规律推导山纵轴与横轴所对应 的物理量间的函数关系式 根据函数关系式找出图线的斜率、截距、 图线的交点、图线与坐标轴围成的阿积 解答门恶 所对应的物理意义，分析解答问题，或 利用函数图线上的特殊值代入函数关系 式来求物弹量 温馨提示：清完成《专瓶验收评价》中P细的“专题四课时作业（一）” 铺了312.选C平衡车在30内先微匀加速运动，当达到颜定功率时做：[针对训练] 加速度成小的加速适动，当加速度为零时速度最大，选项A错：L,选A物块与地面间摩擦力为∫一mg一2N,对物块从0一35 误：平衡车的颜定输出功率为P=Fm=80X10W=800W,选： 内由动量定理可知(F一门h=,代入数据解得功=6m/, 项B错误：平衡车身加建阶段的幸引力F=m十F,=160N,匀： 3s时物块的动量为p=m物=8kg·m/s,设3“后经过时间t物 加建结来时的生度=君-需m=5m,对匀加连造动的 块的述度减为0，由动量定理可得一(F十)1=0一m的，代入数 据解得=1“，所以物块在4“时速度减为0，则此时物块的动能 时间为1=巴=55，则在10s末的功率为额定功率800W,选项： 也为0，故A正扇，C错误；0~3s物块发生的住移为x1,由动能 C正确，D错误 定理可得(F一D1=立m防，代入教据解得利=9m,3一 主题二动能定理的四大高频考向 4s过程中，对物块由动能定理可得一(F十门：=0一m购， [例1门选A两次太块均由问一位置释放，故弹簧恢