1、专题强化利用动能定理分析变力 做功和多过程问题第八章机械能守恒定律1.进一步理解动能定理,领会应用动能定理解题的优越性.2.会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题.学习目标探究重点提升素养随堂演练逐点落实内容索引NEIRONGSUOYIN探究重点提升素养01PPT模板: m的粗糙半圆轨道,A与圆心O等高,有一质量为m0.2 kg的物块(可视为质点),从A点静止滑下,滑至最低点B时的速度为v1 m/s,取g10 m/s2,下列说法正确的是A.物块过B点时,对轨道的压力大小是0.4 NB.物块过B点时,对轨道的压力大小是2.0 NC.A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.9 JD.A到
2、B的过程中,克服摩擦力做的功为0.1 J图图2PPT模板: m,一个质量为m0.5 kg的木块在F1.5 N的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2,取g10 m/s2.求:(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽);答案0.15 m图图3解析设木块沿弧形槽上升的最大高度为h,木块在最高点时的速度为零.从木块开始运动到沿弧形槽上升到最大高度处,由动能定理得:FLFfLmgh0其中FfFNmg0.20.510 N1.0 N(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑行的最大距离.答案0.75 m解析设木块离开B点后
3、,在水平桌面上滑行的最大距离为x,由动能定理得:mghFfx0PPT模板: .例3如图5所示,一可以看成质点的质量m2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后,恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道,BC为圆弧竖直直径,其中B为轨道的最低点,C为最高点且与水平桌面等高,圆弧AB对应的圆心角53,轨道半径R0.5 m.已知sin 530.8,cos 530.6,不计空气阻力,g取10 m/s2.(1)求小球的初速度v0的大小;答案3 m/s图图5解析在A点由平抛运动规律得:小球由桌面到A点的过程中,由动能定理得联立得:v03 m/s;PPT模板: J代入数据解得Wf4 J.PPT模板: m、倾角
4、37的斜轨道,BC为水平轨道,CD为半径R15 m、圆心角37的圆弧轨道,轨道AB段粗糙,其余各段均光滑.一小孩(可视为质点)从A点以初速度v02 m/s下滑,沿轨道运动到D点时的速度恰好为零(不计经过B点时的能量损失).已知该小孩的质量m30 kg,sin 370.6,cos 370.8,取g10 m/s2,不计空气阻力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:图图6(1)该小孩第一次经过圆弧轨道C点时,对圆弧轨道的压力;答案420 N,方向向下解析由C到D速度减为0,由动能定理可得根据牛顿第三定律,小孩第一次经过圆弧轨道C点时,对圆弧轨道的压力为420 N,方向向下(2)该小孩与AB段间的动摩擦
5、因数;答案0.25解析小孩从A运动到D的过程中,由动能定理得:可得:0.25(3)该小孩在轨道AB上运动的总路程s.答案21 m解析在AB斜轨道上,mgcos mgsin,小孩不能静止在斜轨道上,则小孩从A点以初速度v0滑下,最后静止在BC轨道B处,由动能定理:PPT模板: B.2mgRC.2mgR D.01234图图72.(利用动能定理分析多过程问题)(2018鹤壁市高一下学期期末)如图8所示,AB为四分之一圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,不计空气阻力,重力加速度为
6、g,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为1234图图8解析设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,对物体从A到C的全过程,由动能定理得mgRWABmgR0,故WABmgRmgR(1)mgR.PPT模板: m、不可伸长的轻绳上端悬挂于M点,下端系一质量m1.0 kg的小球,CDE是一竖直固定的圆弧形轨道,半径R0.50 m,OC与竖直方向的夹角60,现将小球拉到A点(保持绳绷直且水平)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后,从圆弧轨道的C点沿切线方向进入轨道,刚好能到达圆弧轨道的最高点E,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)小球到B点时的速度大小;1234图图9答案3 m/s解
7、析小球从A到B的过程,由动能定理得PPT模板: NPPT模板: J解析小球从B到C做平抛运动,从C点沿切线进入圆弧轨道,由平抛运动规律可得PPT模板: m,BC长1 m,AB和CD轨道光滑.一质量为1 kg的物体,从A点以4 m/s的速度沿轨道开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点时速度为0.求:(g取10 m/s2)(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数;1234图图10答案0.5解析由A到D,由动能定理得解得0.5PPT模板: m解析分析整个过程,由动能定理得解得s21.6 m所以物体在轨道上来回运动了10次后,还有1.6 m,故最后停止的位置与B点的距离为2 m1.6 m0.4 m.