2022高考物理(浙江选考)总复习课件-第二节-动能定理
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C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小
√D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大
[解析] 如果恒力与运动方向相同,那么质点做匀加速运动,动能一直变大, 故 A 正确;如果恒力与运动方向相反,那么质点先做匀减速运动,速度减 到 0,质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动,动能再逐渐增大,故 B 正确;如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力 方向和垂直于恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相同,这个方向速度 就会增加,另一个方向速度不变,那么合速度就会增加,不会减小,故 C 错误;如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方
1.动能定理公式中“=”体现的“三个关系”
数量关系
合力做的功与物体动能的变化可以等量代换
单位关系
国际单位都是焦耳
因果关系
合力做功是物体动能变化的原因
2.应用动能定理解题的基本思路
(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能( )
√A.一直增大 √B.先逐渐减小至零,再逐渐增大
(2)若要小物块落到传送带左侧地面,设当小物块到达传送带上 D 点时速度
为零,小物块从距传送带高度 h1 处由静止释放,则有
0=mgh1-μmgcos θ·sihn1θ-μmgL
解得 h1=3.0 m 当 h<h1=3.0 m 时满足题中条件。 (3)当小物块从右侧抛出时,设小物块到达 D 点的速度为 v,则有
12mv2=mgh-μmgcos
h θsin
θ-μmgL
H+2R=12gt2,x=vt 解得 x=2 h-3(m) 为使小物块能在 D 点水平向右抛出,则需满足 mg≤mRv2,解得 h≥3.6 m。 [答案] (1)4 m/s (2)h<3.0 m (3)x=2 h-3(m) h≥3.6 m
【对点练 4】 滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项 目延伸而来。有如图所示的滑板运动轨道,BC 和 DE 是两段光滑圆弧形轨 道,BC 段的圆心为 O 点、圆心角 θ=60°,半径 OC 与水平轨道 CD 垂直, 滑板与水平轨道 CD 间的动摩擦因数 μ=0.2。某运动员从轨道上的 A 点以 v0=3 m/s 的速度水平滑出,在 B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道 BC, 经 CD 轨道后冲上 DE 轨道,到达 E 点时速度减为零,然后返回。已知运动 员和滑板的总质量 m=60 kg,B、E 两点与水平轨道 CD 的竖直高度分别为 h=2 m 和 H=2.5 m。
(2)设重物能到达的最高点距离地面的高度为 H,由动能定理有 2Fhcos α-
mgH=0
以地面为零势能面,重物具有重力势能的最大值
Epm=mgH=2Fhcos α; (3)重物砸入地面过程中由动能定理有
mg(H+x)--F x=0
解得-F =2Fhxcos α+mg。
[答案]
2Fcos α-mg
θ=37°的直轨道 AB,其下方右侧放置一水平传送带,直Fra bibliotek道末端 B 与传送
带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径 R=0.4 m、转轴间距 L=2 m 的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度 H=2.2 m。 现将一小物块放在距离传送带高 h 处静止释放,假设小物块从直轨道 B 端 运动到达传送带上 C 点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块 与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为 μ=0.5。(sin 37°=0.6)
(1)
m
(2)2Fhcos α
2Fhcos (3) x
α+mg
【对点练 2】 如图所示,飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行,行驶 距离 x=600 m 后达到 v1=216 km/h 的速度起飞,飞机滑行过程可视为匀加 速直线运动,所受阻力大小恒为自身重力的 0.1。起飞后,飞机以离地时的 功率爬升 t=20 min,上升了 h=8 000 m,速度增加到 v2=720 km/h。已知 飞机的质量 m=1×105 kg,重力加速度大小 g 取 10 m/s2。求:
(1)求运动员从 A 点运动到 B 点过程中,到达 B 点时的速度大小 vB。 (2)求水平轨道 CD 段的长度 L。 (3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到 B 点?如能,请求出回 到 B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距 C 点的距离。 解析:(1)在 B 点时有 vB=cosv60 0°,得 vB=6 m/s; (2)从 B 点到 E 点由动能定理得 mgh-μmgL-mgH=0-12mv2B,解得 L=6.5 m;
√A.物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2
B.物体运动的位移为 13 m
√C.物体在前 3 m 运动过程中的加速度为 3 m/s2 √D.x=9 m 时,物体的速度为 3 2 m/s
解析:由 Wf=Ffx 对应题图乙可知,物体与地面之间的滑动摩擦力 Ff=2 N, 由 Ff=μmg 可得 μ=0.2,A 正确;由 WF=Fx 对应题图乙可知,前 3 m 内, 拉力 F1=5 N,3~9 m 内拉力 F2=2 N,物体在前 3 m 内的加速度 a1=F1-m Ff =3 m/s2,C 正确;由动能定理得:WF-Ffx=12mv2,可得:x=9 m 时,物 体的速度为 v=3 2 m/s,D 正确;物体的最大位移 xm=WFfF=13.5 m,B 错 误。
解析:由动能定理 WF-Wf=Ek-0,可知木箱获得的动能一定小于拉力所做 的功,A 正确。
【基础练 3】 两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比 m1∶m2
=1∶2,速度之比 v1∶v2=2∶1,当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为 L1,乙车滑行的最大距离为 L2,设两车与路面间的动摩擦因数不等,不计空
√A.合外力为零,则合外力做功一定为零
B.合外力做功为零,则合外力一定为零 C.合外力做功越多,则动能一定越大 D.动能不变,则物体合外力一定为零
解析:由 W=Flcos α 可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零, 但合外力做功为零,合外力不一定为零,可能是 α=90°,A 正确,B 错误; 由动能定理 W=ΔEk 可知,合外力做功越多,动能变化量越大,但动能不一 定越大,C 错误;动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,D 错 误。
B、C、D 错误。
【对点练 3】 (多选)(2020·嘉兴调研)质量为 1 kg 的物体静止在水平粗糙的 地面上,在一水平外力 F 的作用下运动,如图甲所示,外力 F 和物体克服 摩擦力 Ff 做的功 W 与物体位移 x 的关系如图乙所示,重力加速度 g 取 10 m/s2。下列分析正确的是( )
如图所示,这是人们用打“夯”的方式把松散的地面夯实的情景。 假设两人同时通过绳子对质量为 m 的重物各施加一个力,大小均为 F,方向 都与竖直方向成 α 角,重物离开地面 h 后两人同时停止施力,最后重物下落 把地面砸深 x。重力加速度为 g。求:
(1)停止施力前重物上升过程中加速度大小 a; (2)以地面为零势能面,重物具有重力势能的最大值 Epm; (3)重物砸入地面过程中,对地面的平均冲击力大小-F ; [解析] (1)施力时重物所受的合外力 F 合=2Fcos α-mg 则重物上升过程中加速度大小 a=Fm合=2Fcosmα-mg;
考点三 动能定理在多过程问题中的应用 1.应用动能定理解题的基本步骤
2.求解多过程问题抓好“两状态,一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况;“一过程”即 明确研究过程,确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。
(2019·4 月浙江选考)某砂场为提高运输效 率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关 系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角
向和垂直于恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相反,这个方向速度就 会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到 0 时,另一个方向还有速度,所以速度减小到最小值时不为 0,然后恒力方 向速度又会增加,合速度又在增加,即动能增大,故 D 正确。
【对点练 1】 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关 系,下列说法正确的是( )
(1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小 F; (2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功 Wf。 解析:(1)设飞机在地面滑行时加速度的大小为 a,由运动学公式得 v21=2ax, 设滑行过程中所受阻力为 F 阻,由牛顿第二定律得 F-F 阻=ma 联立解得 F=4×105 N;
(2)设飞机离地时的功率为 P,由功率的表达式得 P=Fv1,由动能定理得 Pt-mgh-Wf=12mv22-12mv21 解得 Wf=1.898×1010 J。 答案:(1)4×105 N (2)1.898×1010 J
考点二 动能定理与图象综合问题 1.四类图象所围“面积”的意义
2.解决动能定理与图象问题的基本步骤
如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地 面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均 为常数。该过程中,物块的动能 Ek 与水平位移 x 的关系图象是( )
第五章 机械能及其守恒定律
第二节 动能定理
物理
01
必备知识 双基夯实
02
关键能力 深度研析
03
课后达标 知能提升
一、对动能的理解
答案: 运动
焦耳
标量
12mv22-12mv21
【基础练 1】 (多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
√A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 √B.动能总为非负值
气阻力,则( )
A.L1∶L2=1∶2
B.L1∶L2=1∶1
C.L1∶L2=2∶1
√D.L1∶L2=4∶1
解析:由动能定理,对两车分别列式-F1L1=0-12m1v21,-F2L2=0-12m2v22,
F1=μm1g,F2=μm2g,由以上四式联立得 L1∶L2=4∶1,故 D 正确。
考点一 动能定理的理解和应用
(1)若 h=2.4 m,求小物块到达 B 端时速度的大小; (2)若小物块落到传送带左侧地面,求 h 需要满足的条件; (3)改变小物块释放的高度 h,小物块从传送带的 D 点水平向右抛出,求小物 块落地点到 D 点的水平距离 x 与 h 的关系式及 h 需要满足的条件运动。 [解析] (1)小物块由静止释放到 B 的过程中, 有 mgsin θ-μmgcos θ=ma v2B=2asinh θ 解得 vB=4 m/s。
C.一定质量的物体动能变化时,速度不一定变化,但速度变化时,动能一
定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析:由动能的定义和特点知,A、B 正确;动能是标量而速度是矢量,当 动能变化时,速度的大小一定变化;而速度的变化可能只是方向变了,大小 未变,则动能不变,且物体有加速度,处于非平衡状态,故 C、D 错误。
二、对动能定理的理解
答案: 动能的变化
Ek2-Ek1 合外力
【基础练 2】 (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,某同学用绳子拉动木箱,使它 从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定 ()
√A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功
(3)设运动员能到达左侧的最大高度为 h′,从 B 到第一次返回左侧最高处由 动能定理有 mgh-mgh′-μmg·2L=0-12mv2B 得 h′=1.2 m<h=2 m,故第一次返回时,运动员不能回到 B 点。运动员从 B 点运动到停止,在 CD 段的总路程为 s,由动能定理可得 mgh-μmgs=0-12mv2B 得 s=19 m,s=2L+6 m,故运动员最后停在 C 点右侧 6 m 处。 答案:(1)6 m/s (2)6.5 m (3)不能 停在 C 点右侧 6 m 处
√
[解析] 设斜面倾角为 θ,物块滑到斜面底端时的动能为 Ekm,物块在斜面
上滑行的长度对应的水平位移为 x0,应用动能定理,在斜面上有(mgsin θ-
μmgcos
x θ)·cos
θ=Ek,在水平面上有-μ′mg(x-x0)=Ek-Ekm,即
Ek=-
μ′mg(x-x0)+Ekm,综上所述可知:两段 Ek-x 图线为线性关系,故 A 正确,
√D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大
[解析] 如果恒力与运动方向相同,那么质点做匀加速运动,动能一直变大, 故 A 正确;如果恒力与运动方向相反,那么质点先做匀减速运动,速度减 到 0,质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动,动能再逐渐增大,故 B 正确;如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力 方向和垂直于恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相同,这个方向速度 就会增加,另一个方向速度不变,那么合速度就会增加,不会减小,故 C 错误;如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方
1.动能定理公式中“=”体现的“三个关系”
数量关系
合力做的功与物体动能的变化可以等量代换
单位关系
国际单位都是焦耳
因果关系
合力做功是物体动能变化的原因
2.应用动能定理解题的基本思路
(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能( )
√A.一直增大 √B.先逐渐减小至零,再逐渐增大
(2)若要小物块落到传送带左侧地面,设当小物块到达传送带上 D 点时速度
为零,小物块从距传送带高度 h1 处由静止释放,则有
0=mgh1-μmgcos θ·sihn1θ-μmgL
解得 h1=3.0 m 当 h<h1=3.0 m 时满足题中条件。 (3)当小物块从右侧抛出时,设小物块到达 D 点的速度为 v,则有
12mv2=mgh-μmgcos
h θsin
θ-μmgL
H+2R=12gt2,x=vt 解得 x=2 h-3(m) 为使小物块能在 D 点水平向右抛出,则需满足 mg≤mRv2,解得 h≥3.6 m。 [答案] (1)4 m/s (2)h<3.0 m (3)x=2 h-3(m) h≥3.6 m
【对点练 4】 滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项 目延伸而来。有如图所示的滑板运动轨道,BC 和 DE 是两段光滑圆弧形轨 道,BC 段的圆心为 O 点、圆心角 θ=60°,半径 OC 与水平轨道 CD 垂直, 滑板与水平轨道 CD 间的动摩擦因数 μ=0.2。某运动员从轨道上的 A 点以 v0=3 m/s 的速度水平滑出,在 B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道 BC, 经 CD 轨道后冲上 DE 轨道,到达 E 点时速度减为零,然后返回。已知运动 员和滑板的总质量 m=60 kg,B、E 两点与水平轨道 CD 的竖直高度分别为 h=2 m 和 H=2.5 m。
(2)设重物能到达的最高点距离地面的高度为 H,由动能定理有 2Fhcos α-
mgH=0
以地面为零势能面,重物具有重力势能的最大值
Epm=mgH=2Fhcos α; (3)重物砸入地面过程中由动能定理有
mg(H+x)--F x=0
解得-F =2Fhxcos α+mg。
[答案]
2Fcos α-mg
θ=37°的直轨道 AB,其下方右侧放置一水平传送带,直Fra bibliotek道末端 B 与传送
带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径 R=0.4 m、转轴间距 L=2 m 的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度 H=2.2 m。 现将一小物块放在距离传送带高 h 处静止释放,假设小物块从直轨道 B 端 运动到达传送带上 C 点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块 与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为 μ=0.5。(sin 37°=0.6)
(1)
m
(2)2Fhcos α
2Fhcos (3) x
α+mg
【对点练 2】 如图所示,飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行,行驶 距离 x=600 m 后达到 v1=216 km/h 的速度起飞,飞机滑行过程可视为匀加 速直线运动,所受阻力大小恒为自身重力的 0.1。起飞后,飞机以离地时的 功率爬升 t=20 min,上升了 h=8 000 m,速度增加到 v2=720 km/h。已知 飞机的质量 m=1×105 kg,重力加速度大小 g 取 10 m/s2。求:
(1)求运动员从 A 点运动到 B 点过程中,到达 B 点时的速度大小 vB。 (2)求水平轨道 CD 段的长度 L。 (3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到 B 点?如能,请求出回 到 B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距 C 点的距离。 解析:(1)在 B 点时有 vB=cosv60 0°,得 vB=6 m/s; (2)从 B 点到 E 点由动能定理得 mgh-μmgL-mgH=0-12mv2B,解得 L=6.5 m;
√A.物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2
B.物体运动的位移为 13 m
√C.物体在前 3 m 运动过程中的加速度为 3 m/s2 √D.x=9 m 时,物体的速度为 3 2 m/s
解析:由 Wf=Ffx 对应题图乙可知,物体与地面之间的滑动摩擦力 Ff=2 N, 由 Ff=μmg 可得 μ=0.2,A 正确;由 WF=Fx 对应题图乙可知,前 3 m 内, 拉力 F1=5 N,3~9 m 内拉力 F2=2 N,物体在前 3 m 内的加速度 a1=F1-m Ff =3 m/s2,C 正确;由动能定理得:WF-Ffx=12mv2,可得:x=9 m 时,物 体的速度为 v=3 2 m/s,D 正确;物体的最大位移 xm=WFfF=13.5 m,B 错 误。
解析:由动能定理 WF-Wf=Ek-0,可知木箱获得的动能一定小于拉力所做 的功,A 正确。
【基础练 3】 两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比 m1∶m2
=1∶2,速度之比 v1∶v2=2∶1,当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为 L1,乙车滑行的最大距离为 L2,设两车与路面间的动摩擦因数不等,不计空
√A.合外力为零,则合外力做功一定为零
B.合外力做功为零,则合外力一定为零 C.合外力做功越多,则动能一定越大 D.动能不变,则物体合外力一定为零
解析:由 W=Flcos α 可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零, 但合外力做功为零,合外力不一定为零,可能是 α=90°,A 正确,B 错误; 由动能定理 W=ΔEk 可知,合外力做功越多,动能变化量越大,但动能不一 定越大,C 错误;动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,D 错 误。
B、C、D 错误。
【对点练 3】 (多选)(2020·嘉兴调研)质量为 1 kg 的物体静止在水平粗糙的 地面上,在一水平外力 F 的作用下运动,如图甲所示,外力 F 和物体克服 摩擦力 Ff 做的功 W 与物体位移 x 的关系如图乙所示,重力加速度 g 取 10 m/s2。下列分析正确的是( )
如图所示,这是人们用打“夯”的方式把松散的地面夯实的情景。 假设两人同时通过绳子对质量为 m 的重物各施加一个力,大小均为 F,方向 都与竖直方向成 α 角,重物离开地面 h 后两人同时停止施力,最后重物下落 把地面砸深 x。重力加速度为 g。求:
(1)停止施力前重物上升过程中加速度大小 a; (2)以地面为零势能面,重物具有重力势能的最大值 Epm; (3)重物砸入地面过程中,对地面的平均冲击力大小-F ; [解析] (1)施力时重物所受的合外力 F 合=2Fcos α-mg 则重物上升过程中加速度大小 a=Fm合=2Fcosmα-mg;
考点三 动能定理在多过程问题中的应用 1.应用动能定理解题的基本步骤
2.求解多过程问题抓好“两状态,一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况;“一过程”即 明确研究过程,确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。
(2019·4 月浙江选考)某砂场为提高运输效 率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关 系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角
向和垂直于恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相反,这个方向速度就 会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到 0 时,另一个方向还有速度,所以速度减小到最小值时不为 0,然后恒力方 向速度又会增加,合速度又在增加,即动能增大,故 D 正确。
【对点练 1】 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关 系,下列说法正确的是( )
(1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小 F; (2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功 Wf。 解析:(1)设飞机在地面滑行时加速度的大小为 a,由运动学公式得 v21=2ax, 设滑行过程中所受阻力为 F 阻,由牛顿第二定律得 F-F 阻=ma 联立解得 F=4×105 N;
(2)设飞机离地时的功率为 P,由功率的表达式得 P=Fv1,由动能定理得 Pt-mgh-Wf=12mv22-12mv21 解得 Wf=1.898×1010 J。 答案:(1)4×105 N (2)1.898×1010 J
考点二 动能定理与图象综合问题 1.四类图象所围“面积”的意义
2.解决动能定理与图象问题的基本步骤
如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地 面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均 为常数。该过程中,物块的动能 Ek 与水平位移 x 的关系图象是( )
第五章 机械能及其守恒定律
第二节 动能定理
物理
01
必备知识 双基夯实
02
关键能力 深度研析
03
课后达标 知能提升
一、对动能的理解
答案: 运动
焦耳
标量
12mv22-12mv21
【基础练 1】 (多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
√A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 √B.动能总为非负值
气阻力,则( )
A.L1∶L2=1∶2
B.L1∶L2=1∶1
C.L1∶L2=2∶1
√D.L1∶L2=4∶1
解析:由动能定理,对两车分别列式-F1L1=0-12m1v21,-F2L2=0-12m2v22,
F1=μm1g,F2=μm2g,由以上四式联立得 L1∶L2=4∶1,故 D 正确。
考点一 动能定理的理解和应用
(1)若 h=2.4 m,求小物块到达 B 端时速度的大小; (2)若小物块落到传送带左侧地面,求 h 需要满足的条件; (3)改变小物块释放的高度 h,小物块从传送带的 D 点水平向右抛出,求小物 块落地点到 D 点的水平距离 x 与 h 的关系式及 h 需要满足的条件运动。 [解析] (1)小物块由静止释放到 B 的过程中, 有 mgsin θ-μmgcos θ=ma v2B=2asinh θ 解得 vB=4 m/s。
C.一定质量的物体动能变化时,速度不一定变化,但速度变化时,动能一
定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析:由动能的定义和特点知,A、B 正确;动能是标量而速度是矢量,当 动能变化时,速度的大小一定变化;而速度的变化可能只是方向变了,大小 未变,则动能不变,且物体有加速度,处于非平衡状态,故 C、D 错误。
二、对动能定理的理解
答案: 动能的变化
Ek2-Ek1 合外力
【基础练 2】 (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,某同学用绳子拉动木箱,使它 从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定 ()
√A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功
(3)设运动员能到达左侧的最大高度为 h′,从 B 到第一次返回左侧最高处由 动能定理有 mgh-mgh′-μmg·2L=0-12mv2B 得 h′=1.2 m<h=2 m,故第一次返回时,运动员不能回到 B 点。运动员从 B 点运动到停止,在 CD 段的总路程为 s,由动能定理可得 mgh-μmgs=0-12mv2B 得 s=19 m,s=2L+6 m,故运动员最后停在 C 点右侧 6 m 处。 答案:(1)6 m/s (2)6.5 m (3)不能 停在 C 点右侧 6 m 处
√
[解析] 设斜面倾角为 θ,物块滑到斜面底端时的动能为 Ekm,物块在斜面
上滑行的长度对应的水平位移为 x0,应用动能定理,在斜面上有(mgsin θ-
μmgcos
x θ)·cos
θ=Ek,在水平面上有-μ′mg(x-x0)=Ek-Ekm,即
Ek=-
μ′mg(x-x0)+Ekm,综上所述可知:两段 Ek-x 图线为线性关系,故 A 正确,