第6章 专题突破10 动能定理的综合应用-【优化探究】2025年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版2019）

专题突破10　动能定理的综合应用 第六章　机械能及其守恒定律 核心知识 典例研析 分层训练 巩固提高 突破点一　动能定理在多过程问题中的应用 突破点二　动能定理在往复运动问题中的应用 内容索引 一 核心知识 典例研析 3 突破点一　动能定理在多过程问题中的应用 1．应用动能定理解决多过程问题的两种思路 (1)分阶段应用动能定理 ①若题目需要求某一中间物理量，应分阶段应用动能定理。 ②物体在多个运动过程中，受到的弹力、摩擦力等力若发生了变化，力在各个过程中做功情况也不同，不宜全过程应用动能定理，可以研究其中一个或几个分过程，结合动能定理，各个击破。 (2)全过程(多个过程)应用动能定理 当物体运动过程包含几个不同的物理过程，又不需要研究过程的中间状态时，可以把几个运动过程看作一个整体，巧妙运用动能定理来研究，从而避开每个运动过程的具体细节，大大简化运算。 2．全过程列式时要注意 (1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置，与路径无关。 (2)大小恒定的阻力或摩擦力做功的数值等于力的大小与路程的乘积。 (1)游客使用坐垫自由下滑(即与侧壁间无摩擦)，则游客在BC段增加的动能ΔEk为多大？ (2)若游客未使用坐垫且与侧壁间无摩擦下滑，则游客到达D点时是否安全？ [答案]　(2)不安全　 (3)若游客使用坐垫安全下滑至D点，则克服侧壁摩擦力做功的最小值为多少？ [答案]　(3)1.5mgh0 (1)小物块到达D点的速度大小； (2)B和D两点的高度差； [答案]　(2)0　 (3)小物块在A点的初速度大小。 突破点二　动能定理在往复运动问题中的应用 1．往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性，而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变化的，而且重复的次数又往往是无限的或者难以确定。 2．解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功的特点是与路程有关，运用牛顿运动定律及运动学公式将非常烦琐，甚至无法解出，由于动能定理只涉及物体的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可简化解题过程。 [典例3]　如图所示，固定斜面的倾角为θ，质量为m的滑块从距挡板P的距离为x0处以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，重力加速度为g，则滑块经过的总路程是(　　) A [典例4]　(2023·江西抚州一模)如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面在C点平滑连接(即物体经过C点时速度大小不变)，斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为2 kg的滑块(可视为质点)从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道BC后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径为R＝0.45 m，水平轨道BC长为0.4 m、与滑块间的动摩擦因数为μ＝0.2，光滑斜面CD部分长为0.6 m，不计空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2。求： (1)滑块第一次经过圆弧轨道上的B点时，圆弧轨道对滑块的支持力大小； [答案]　(1)60 N (2)滑块在水平轨道BC上停止的位置与B点的距离及滑块经过C点的次数。 [答案]　(2)0.15 m　6次 二 分层训练 巩固提高 2 3 4 1 【A级　夯实基础】 1.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水平，其长度d＝0.50 m，盆边缘的高度为h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑，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为μ＝0.1，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停止的地点到B点的距离为(　　) A．0.50 m　　　　　　　　 B．0.25 m C．0.10 m D．0 D 2 3 4 1 2 3 4 1 2．(2023·四川内江高三诊断)图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，长为s，BC段是与AB段和CD段都相切的一小段圆弧，其长度可以忽略不计。一质量为m的小滑块在A点由静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则推力对滑块做的功等于(　　) B 2 3 4 1 2 3 4 1 【B级　能力提升】 3.如图所示，两倾角均为θ的光滑斜面对接后固定在水平地面上，O点为斜面的最低点。一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下，在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过O点时都会有动能损失，损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为(　　) B 2 3 4 1 2 3 4 1 4.(2023·四川宜宾高三诊断)如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接。一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m 的D点速度为零。g取10 m/s2。求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； 答案：(1)0.5　 2 3 4 1 2 3 4 1 (2)物体第5次经过B点时的速度大小； 2 3 4 1 (3)物体最后停止的位置(距B点的距离)。 答案：(3)0.4 m 2 3 4 1 $$