内容正文:
3.3 动能定理的应用
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一、应用动能定理解题的优越性
应用动能定理分析问题,只需考虑物体初、末状态的动能与所做的功,而不必考虑物体的加速度和时间,因而往往比用牛顿运动定律和运动学规律更简便。
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二、合力做功的求法
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思考一辆汽车由静止启动后速度达到10 m/s和速度由10 m/s达到20 m/s的两个过程中,速度的变化是否相同?合力对汽车做的功是否相同?
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1.正误辨析
(1)物体的动能不变化,则运动物体所受合外力为零。 ( )
(2)如果物体所受合外力为零,则其动能一定不变化。 ( )
(3)合外力做正功时,物体的动能一定增大。 ( )
(4)物体在合力作用下做变速运动,动能一定发生变化。 ( )
(5)有的问题既能用牛顿运动定律运动学公式结合法解决,也能用动能定理解决。 ( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
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2.某人把质量为0.1 kg的一块小石头从距地面5 m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10 m/s,则当石头着地时,其速度大小约为(g取10 m/s2)( )
A.14 m/s B.12 m/s C.28 m/s D.20 m/s
解析:此过程中可忽略空气阻力,认为小石头只受重力作用。由动能
答案:A
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3.右图中粗糙的AB水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点相接。一小物块从AB上的D点以初速度v0=8 m/s出发向B点滑行,DB长为L=12 m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2。求:
(1)小物块滑到B点时的速度大小vB;
(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度h。
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解析:(1)对DB段利用动能定理有
解得vB=4 m/s。
(2)小物块从B到C的过程中由动能定理得
解得h=0.8 m。
答案:(1)4 m/s (2)0.8 m
问题导引
知识归纳
典例剖析
知识点一
知识点二
动能定理的应用
英国传统跑车的代表品牌莲花以机器排量小,整车质量轻而著称,某型号汽车排量只有1.8 L,质量为675 kg,却可以经过5.9 s加速到百公里时速。该跑车从静止到加速到100 km/h,外力需对它做多少功?
提示:外力对它做的功等于跑车动能的增加量