高中物理同步检测(沪科版必修2)：《3.3动能定理的应用》

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2020-2021学年沪科版必修第二册 1.3动能定理的应用同步作业10(含解析)

2020-2021学年沪科版（2019）必修第二册1.3动能定理的应用同步作10（含解析）一．多选题（共26小题）1．如图所示，两根长度分别为2l和l的轻杆一端固定在一起，构成夹角为60°的支架，该支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，两根轻杆的另一端分别固定着质量为m的小球甲和质量为2m的小球乙。

将连接小球甲的轻杆转动到水平位置，然后由静止释放，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．当整个系统第一次速度为0时，小球乙的位置与固定轴O位于同一高度处B．当整个系统第一次速度为0时，小球乙的位置比固定轴O的位置高C．当小球乙摆到最低点时，轻杆对小球乙的弹力不沿杆方向D．从静止开始至小球甲速度最大时，支架对小球甲所做的功为mgl2．质量相等的a、b两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力F1、F2的作用，从同一位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动。

经过时间t0和4t0速度大小分别达到2v0和v0时分别撤去F1、F2，然后物体继续做匀减速直线运动直至停止，如图所示为a、b两物体v﹣t图象。

下列说法中正确的是（）A．a、b物体的总位移大小之比为5：6B．a、b物体所受摩擦力大小之比为1：1C．F1和F2的大小之比为12：5D．F1和F2对a、b物体做功之比为5：63．如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土的深度忽略不计。

已知夯锤的质量为M＝450kg，桩料的质量为m＝50kg。

每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶h0＝5m处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。

桩料进入泥土后所受阻力随打入深度h的变化关系如图乙所示，直线斜率k＝5.05×104N/m。

g取10m/s2，则下列说法不正确的是（）A．夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9m/sB．夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5m/sC．打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为1mD．打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为3m4．图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为质点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L．滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。

沪科版必修2高中物理第3章动能的变化与机械功3.3动能定理的应用

与水平面间的动摩擦系数为多大?
A
θ
B
C
应用
如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径R=0.8m， BC是水平轨道，长L=3m，BC处的摩擦系数μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做
的功。
6J
小结
1、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化。 2、表达式：
❖
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2021/4/22021/4/22021/4/22021/4/2
谢谢大家
❖
14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年4月2日星期五2021/4/22021/4/22021/4/2
❖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。2021年4月 2021/4/22021/4/22021/4/24/2/2021
❖
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/4/22021/4/2April 2, 2021
动能定理的应用
动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化
1、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化。
2、表达式： W合12mv22 12mv12
①W合的含义：
W 合F合lcos
W 合 W 1 W 2 W 3 （代数和）
②△Ek的含义：动能的增量，Ek Ek末Ek初 E k> 0，合力做正功 E k< 0，合力做负功
❖
11、人总是珍惜为得到。2021/4/22021/4/22021/4/2Apr-212- Apr-21
❖
12、人乱于心，不宽余请。2021/4/22021/4/22021/4/2Friday, April 02, 2021

3.3动能定理的应用课件(沪科版必修2)

2.动能定理与牛顿定律解题的比较牛顿定律动能定理
相同点
确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题矢量运算
适用条件
对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线运动或曲线运动均适用
只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能代数运算
应用方法
运算方法
两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错。
3.动能定理解题的优越性
(1) 应用动能定理解题时，物体由初状态到末状态的过程中,
它的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑,使分析简化。
提示：两个过程中速度的变化相同Δv=10 m/s，但合外力所做
的功不同，由动能定理，第一个过程 W1 1 mv12 =50m，第二个
2
过程 W2 1 mv 2 2 1 mv12 1 m 202 102 150m，即W2 3W1。
2 2 2
三、应用动能定理解决问题的步骤研究对象。 1.明确要解决的问题，确定_________ 受力情况，确定外力(或合外力)对研究对 2.分析研究对象的_________ 象所做的功。动能，确定动能增量。 3.明确研究对象在始末状态的_____ 动能定理列出方程求解。 4.运用_________
【判一判】 (1)动能定理中所说的外力的功，不含重力的功。( (2)动能定理中的速度可以是物体间的相对速度。( ) ) )
(3)动能定理不能应用于相互作用的物体组成的系统。(
提示：
(1)动能定理中所说的外力的功包含重力的功， (1)错。 (2)动能定理中的速度，一般是相对于地面的，不是物体间的

沪科版物理必修2：学业分层测评第3章-3.3 动能定理的应用

学业分层测评(十)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)(2016·驻马店高一检测)一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有( )A ．物体的动能可能减少B ．物体的动能可能不变C ．物体的动能可能增加D ．余下的一个力一定对物体做正功【解析】设撤掉一个力后另一个力与原速度方向间的夹角为α.当90°＜α≤180°时，力对物体做负功，物体动能减小，A 对，D 错；当0°≤α＜90°时，力对物体做正功，物体动能增加，C 正确；无论α多大，力都对物体做功，物体动能一定变化，B 错．【答案】 AC2．(多选)对水平面上的物体施以水平恒力F ，从静止开始运动了位移l ，撤去力F ，这以后又经过了位移l 而停止下来，若物体的质量为m ，则( )A ．它所受的阻力为FB ．它所受的阻力为F 2C ．力F 做功为零D ．力F 做功为Fl【解析】对物体运动的全过程应用动能定理，Fl －F阻·2l ＝0－0，所以F 阻＝F 2，B 对，A 错；力F 做的功W ＝Fl ，D 对，C 错．故正确答案为BD.【答案】 BD3．质量m ＝2 kg 的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的规律如图3-3-7所示，则物体与水平面间的动摩擦因数为(g 取10 m/s 2)( )图3-3-7A ．0.4B ．0.3C ．0.2D ．0.1【解析】由动能定理－fs ＝0－E k0，解得f ＝4 N ，由f ＝μmg 可得，μ＝f mg＝42×10＝0.2，故C 正确．【答案】 C4．(多选)如图3-3-8所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡(粗糙)底部A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶B ，获得速度为v ，A 、B 之间的水平距离为x ，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )图3-3-8A ．小车克服重力所做的功是mghB ．合外力对小车做的功是12m v 2C ．推力对小车做的功是12m v 2＋mghD ．阻力对小车做的功是12m v 2＋mgh －Fx【解析】重力做功W G ＝－mgh ，A 对；推力做功W F ＝Fx ＝12m v 2＋mgh －W f ，C 错；根据动能定理W F ＋W f ＋W G ＝12m v 2，即合外力做功12m v 2，B 对；由上式得阻力做功W f ＝12m v 2－W F －W G ＝12m v 2＋mgh －Fx ，D 正确．【答案】 ABD5．如图3-3-9所示，质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k 倍．它与转轴OO ′相距R ，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为( ) 【导学号：02690040】。

《第三节动能动能定理》(同步训练)高中物理必修第二册_沪科版_2024-2025学年

《第三节动能动能定理》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体在水平地面上以恒定速度滑行，在这个过程中，物体的动能（）。

A、不断增大B、不断减小C、保持不变D、无法确定2、一个质量为2kg的物体，其速度从5m/s减小到3m/s，根据动能定理，物体所受合外力做的功为（）。

A、-16JB、-12JC、12JD、16J3、质量为m的物体以速度v沿光滑水平面运动，若该物体受到一个与运动方向相同的恒力F的作用，经过一段时间t后，物体的速度增加到原来的两倍，则在此过程中，恒力F做的功W为：mv2)A、(12B、(mv2)C、(2mv2)D、(3mv2)4、质量m为2kg的物体在光滑水平面上受一水平恒力F作用，从静止开始运动，2秒后速度达到4m/s。

那么，此恒力F所做的功为：A、8JB、16JC、24JD、32J5、物体在某一过程中，由静止开始运动，受到水平向右的恒力作用。

在物体运动的第1秒末、第2秒末、第3秒末……第n秒末的动能分别为(E k1)、(E k2)、(E k3)……(E kn)，下列说法正确的是：A.(E k1<E k2<E k3<⋯…<E kn)B.(E k1=E k2=E k3=⋯…=E kn)C.(E kn>E k(n−1))且(E n>E k(n−1))D.(E k1<E kn)且(E k(n−1)<E kn)6、质量为(m)的物体从高度(ℎ)自由下落到水平地面，不考虑空气阻力。

在物体下落(t)的时间内，下列说法正确的是：A. 动能增加量为(m⋅g⋅ℎ)ℎ)B. 动能增加量为(m⋅g⋅12C. 物体在(t)时间内速度增加量为(gt)gt)D. 物体在(t)时间内的平均速度为(127、一个物体从静止开始沿着水平面加速运动，在时间t内物体的位移为s，物体的质量为m，加速度为a。

根据动能定理，物体在这段时间内的动能变化量为：mv2)A、(12mas)B、(12C、masm(v2−v02))D、(12二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于动能的描述，以下正确的是：A、物体的质量越大，其动能一定越大。

新沪科版高一物理必修2课件：3.3 动能定理的应用

=W1+W2+…+Wn 求合力做的总功。
探究点一
探究点二
3.动能定理解题的优越性
(1)应用动能定理解题时,物体由初状态到末状态的过程中,它的运动性
质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑,使分
析简化。
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,对运
动过程中的细节也要仔细研究;而应用动能定理只考虑合外力做功和初、末
1
2
有 mgh-fh=0- mv2
解上述两式并代入数据得 f=2020N。
探究点一
探究点二
(2)全程列式:全过程重力做功为 mg(H+h),进入沙中阻力做功-fh,铁球
开始时的动能为零,进入沙坑最后动能也为零,所以 mg(H+h)-fh=0,代入数
据解得 f=2020N。
答案:2020N
题后反思如果物体在几个力(其中一个力未知)的作用下,
提示:两个过程中速度的变化相同,Δv=10m/s,但合力所做的功不同,由
1
2
1
2
动能定理,第一个过程 W1= 1 2=50m J,第二个过程 W2= mv2 2 −
1
2
mv
=150m
1
2
J,即 W2=3W1。
探究点一
探究点二
探究一动能定理的应用及优越性
●问题导引●
运动员将 7.5kg 铅球以 12m/s 的速度推出,那么如何求出运动员对铅球
两个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理。
(3)一般情况下,由牛顿运动定律和运动学规律能够求解的问题,用动能
定理也可以求解,并且更为简捷。
4.应用动能定理解题的步骤

沪科版高中物理必修二3.3动能定理的应用

体，它上升的最大高度为4m，设空气对物体的阻力大小不
变，求物体落回抛出点时的动能。
解析： mgh fh 1 mv2 2
mgh fh Ek
联立可得
Ek

2mgh
1 2
mv2
15J
27
求出各力做的功再求和 1、多个力做功的求解：求出物体所受的合力再求合
力做的功
2、计算变力做功：只要求知道做功的多少，不求细节，用动能定理求解方便
19
W

Ek

Ek 2
Ek1
0
1 2
mv12
1 4.0 5.02 J 50J 2
通过对这些问题的分析，大家想一想应用动能定理解决
实际问题的基本步骤是什么？
20
应用动能定理解题的步骤 1、确定要解决的问题，确定研究对象。 2、对研究对象进行受力分析，确定外力（合外力）对研究对象所做的功。 3、明确研究对象在初末状态的动能，以便确定动能增量。 4、运用动能定理列出方程。
2
D、合力对电梯所做的功等于 1 Mv2
m
2
22
解析：分析物体受力如图
F
FN′
mg
对物体由动能定理得
FN H

mgH

1 2
mv2
所以支持力做的功
W

FN H

mgH

1 2
mv2
FN Mg
对电梯由动能定理得
FH FN H MgH
所以拉力做的功

1 2
Mv2
W FH

1 2
Mv2

FN
H

高中物理3.3动能定理的应用每课一练沪科版必修2

3.3 动能定理的应用题组一合力做功与动能变化1.如图1所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．假设质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开场沿直线加速行驶，经过时间t 前进的间隔为s ，且速度到达最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么这段时间内( )图1A ．小车做匀加速运动B ．小车受到的牵引力逐渐增大C ．小车受到的合外力所做的功为PtD ．小车受到的牵引力做的功为Fs ＋12mv 2m答案 D解析行驶过程中功率恒为P ，小车做加速度逐渐减小的加速运动，小车受到的牵引力逐渐减小，选项A 、B 错误；小车受到的合外力所做的功为Pt －Fs ，选项C 错误；由动能定理，得W－Fs ＝12mv 2m ，小车受到的牵引力做的功为W ＝Fs ＋12mv 2m，选项D 正确． 2．物体A 和B 质量相等，A 置于光滑的程度面上，B 置于粗糙程度面上，开场时都处于静止状态．在一样的程度力作用下挪动一样的间隔，那么( ) A ．力F 对A 做功较多，A 的动能较大 B ．力F 对B 做功较多，B 的动能较大 C ．力F 对A 和B 做功一样，A 和B 的动能一样 D ．力F 对A 和B 做功一样，A 的动能较大答案 D解析因为力F 及物体位移一样，所以力F 对A 、B 做功一样，但由于B 受摩擦力的作用，合外力对B 做的总功小于合外力对A 做的总功，根据动能定理可知挪动一样的间隔后，A 的动能较大．3.物体在合外力作用下做直线运动的v －t 图像如图2所示．以下表述正确的选项是( )图2A ．在0～1 s 内，合外力做正功B ．在0～2 s 内，合外力总是做负功C ．在1 s ～2 s 内，合外力不做功D ．在0～3 s 内，合外力总是做正功答案 A解析根据物体的v －t 图像可知，在0～1 s 内，物体做匀加速运动，速度增加，合外力(加速度)方向与运动方向一样，合外力做正功，应选项A 对，B 错；在1～3 s 内，速度减小，合外力(加速度)方向与运动方向相反，合外力做负功，应选项C 、D 错．4．起重机钢索吊着质量m ＝×103kg 的物体，以a ＝2 m/s 2的加速度由静止竖直向上提升了5 m ，物体的动能增加了多少？钢索的拉力对物体所做的功为多少？(g 取10 m/s 2) 答案 ×104J ×104J解析由动能定理可知，物体动能的增加量 ΔE k ＝W ＝mah＝×103×2×5 J ＝×104JW ＝W 拉－W G ＝ΔE k ，所以拉力所做的功W 拉＝ΔE k ＋W G ＝ΔE k ＋mgh ＝×104J ＋×103×10×5 J ＝×104J.5．人骑自行车上坡，坡长s ＝200 m ，坡高h ＝10 m ，人和车的总质量为100 kg ，人蹬车的牵引力为F ＝100 N ，假设在坡底时车的速度为10 m/s ，到坡顶时车的速度为4 m/s ，(g 取10 m/s 2)求：(1)上坡过程中人克制摩擦力做多少功；(2)人假设不蹬车，以10 m/s 的初速度冲上坡，最远能在坡上行驶多远．(设自行力所受阻力恒定)答案 ×104J (2)41.3 m 解析 (1)由动能定理得Fs －mgh －W f ＝12mv 22－12mv 21代入数据得W f ＝×104J ； (2)由W f ＝fs 知，f ＝W f s＝71 N ①设当自行车减速为0时，其在坡上行驶的最大间隔为s 1，那么有－fs 1－mg sin θ·s 1＝0－12mv 2②其中sin θ＝h s ＝120③联立①②③解得s 1≈41.3 m.题组二利用动能定理求变力做功6.如图3所示，由细管道组成的竖直轨道，其圆形局部半径分别是R 和R2，质量为m 的直径略小于管径的小球通过这段轨道时，在A 点时刚好对管壁无压力，在B 点时对管外侧壁压力为mg2(A 、B 均为圆形轨道的最高点)．求小球由A 点运动到B 点的过程中摩擦力对小球做的功．图3答案－98mgR解析由圆周运动的知识可知，小球在A 点时的速度v A ＝gR .小球在A 点的动能E k A ＝12mv 2A ＝12mgR设小球在B 点的速度为v B ，那么由圆周运动的知识得m v 2B R 2＝mg ＋mg 2＝32mg .因此小球在B 点的动能E k B ＝12mv 2B ＝38mgR .小球从A 点运动到B 点的过程中，重力做功W G ＝mgR . 摩擦力做功为W f ，由动能定理得：E k B －E k A ＝mgR ＋W f ，由此得W f ＝－98mgR .7．一个人站在距地面20 m 的高处，将质量为0.2 kg 的石块以v 0＝12 m/s 的速度斜向上抛出，石块的初速度方向与程度方向之间的夹角为30°，g 取10 m/s 2，求： (1)人抛石块过程中对石块做了多少功？(2)假设不计空气阻力，石块落地时的速度大小是多少？(3)假设落地时的速度大小为22 m/s ，石块在空中运动过程中克制阻力做了多少功？答案 (1)14.4 J (2)23.32 m/s (3)6 J解析 (1)根据动能定理知，W ＝12mv 20＝14.4 J(2)不计空气阻力，根据动能定理得mgh ＝mv 212－12mv 2解得v 1＝v 20＋2gh ≈23.32 m/s(3)由动能定理得mgh －W f ＝mv 222－mv202解得W f ＝mgh －(mv 222－mv202)＝6 J8．如图4甲所示，一质量为m ＝1 kg 的物块静止在粗糙程度面上的A 点，从t ＝0时刻开场，物块受到按如图乙所示规律变化的程度力F 作用并向右运动，第3 s 末物块运动到B 点时速度刚好为0，第5 s 末物块刚好回到A 点，物块与粗糙程度面之间的动摩擦因数μ＝0.2(g 取10 m/s 2)，求：图4(1)A 与B 间的间隔；(2)程度力F 在5 s 内对物块所做的功．答案 (1)4 m (2)24 J解析 (1)根据题目条件及题图乙可知，物块在从B 返回A 的过程中，在恒力作用下做匀速直线运动，即F －μmg ＝ma .由运动学公式知：s AB ＝12at 2代入数据解得：s AB ＝4 m(2)物块在前3 s 内动能改变量为零，由动能定理得：W 1－W f ＝0，即W 1－μmg ·s AB ＝0那么前3 s 内程度力F 做的功为W 1＝8 J根据功的定义式W ＝Fs 得，程度力F 在第3 s ～5 s 时间内所做的功为W 2＝F ·s AB ＝16 J 那么程度力F 在5 s 内对物块所做的功为W ＝W 1＋W 2＝24 J.题组三利用动能定理分析多过程问题9．一艘由三个推力相等的发动机推动的气垫船在湖面上，由静止开场加速前进s 间隔后，关掉一个发动机，气垫船匀速运动，当气垫船将运动到码头时，又关掉两个发动机，最后它恰好停在码头，那么三个发动机都关闭后，气垫船通过的间隔是多少？(设气垫船所受阻力恒定) 答案 s2解析设每个发动机的推力是F ，气垫船所受的阻力是f .当关掉一个发动机时，气垫船做匀速运动，那么： 2F －f ＝0，f ＝2F .开场阶段，气垫船做匀加速运动，末速度为v ，气垫船的质量为m ，应用动能定理有(3F －f )s ＝12mv 2，得Fs ＝12mv 2.又关掉两个发动机时，气垫船做匀减速运动，应用动能定理有－fs 1＝0－12mv 2，得2Fs 1＝12mv 2.所以s 1＝s 2，即关闭3个发动机后气垫船通过的间隔为s2.10．一铅球质量m ＝4 kg ，从离沙坑面1.8 m 高处自由落下，铅球进入沙坑后下陷0.1 m 静止，g ＝10 m/s 2，求沙对铅球的平均作用力．答案 760 N解析解法一铅球进入沙坑后不仅受阻力，还要受重力．从开场下落到最终静止，铅球受重力和沙的阻力的作用，重力一直做正功，沙的阻力做负功．W 总＝mg (H ＋h )＋(－F 阻h )铅球动能的变化ΔE k ＝E k2－E k1＝0. 由动能定理得ΔE k ＝mg (H ＋h )＋(－F 阻h )＝0 将H ＝1.8 m ，h ＝0.1 m 代入上式解得 F 阻＝mg (H ＋h )h＝760 N.即沙对铅球的平均作用力为760 N. 解法二分段分析做功问题铅球下落过程可分为两个过程(如下图)(1)自由落体下落H ； (2)在沙中减速下降h .这两个过程的联络是铅球落至沙面时的速度，即第一段过程的末速度为第二段过程的初速度．设这一速度为v ，对第一段过程应用动能定理：mgH ＝12mv 2①第二段过程铅球受重力和阻力，同理可得mgh －F 阻h ＝0－12mv 2②由①②式得F 阻＝H ＋hh·mg ＝760 N.。

高中物理基础知识篇第三章第三节动能定理的应用同步练测沪教版必修2

3.3 动能定理的应用建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）１. 一人用力把质量为的物体由静止提高，使物体获得的速度，则（）Ａ.人对物体做的功为Ｂ.合外力对物体做的功为Ｃ.合外力对物体做的功为Ｄ.物体克服重力做功为2. 如图１所示，质量为的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）Ａ. Ｂ. Ｃ. Ｄ.3. 一个铅球运动员把一个质量为的铅球从地面上拾起，铅球投出时离地面的高度为，投出时的速度为，斜向上与水平方向成角，则（）Ａ.运动员对铅球做的功等于Ｂ.合力对铅球做的总功等于Ｃ.运动员克服铅球重力做的功等于Ｄ.投掷铅球过程中运动员消耗的能量等于4. 一辆卡车在平直的公路上以初速度开始加速行驶，经过一段时间，卡车前进的距离为，恰达到最大速度．在这段时间内，卡车发动机的功率恒定为，车运动中受到阻力大小恒定为，则这段时间内卡车发动机做的功为（）Ａ. Ｂ. Ｃ.t Ｄ.5.北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用了杀伤力极强的贫铀炸弹，贫铀密度约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹飞行速度之比约为2∶1，它们在穿甲过程中所受的阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为（）Ａ.2∶1 Ｂ.1∶1 Ｃ.10∶1 Ｄ.5∶26. 如图2所示，质量为的物体静止放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速走，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳子与水平方向夹角＝处，在此过程中人所做的功为（）Ａ. Ｂ. Ｃ. Ｄ.7. 如图3为一个做匀减速运动的物体的动能（）—位移（）关系图象，与图中直线斜率数值相等的物理量是（）Ａ.物体的加速度Ｂ.物体的速度Ｃ.物体所受的合外力Ｄ.物体的运动时间8. 如图４所示，质量相等的物体分别自斜面和的起点和由静止开始下滑，物体与两斜的动摩擦因数相同，物体到斜面底端点时的分别为和，克服摩擦力做的功分别为和，则它们之间的关系是（）图1图2图3Ａ.＞Ｂ.＝Ｃ.＝Ｄ.＞9．如图5所示，一物体由点以初速度下滑到底端，它与挡板做无动能损失的碰撞后又滑回到点，其速度正好为零，设、两点高度差为，则它与挡板碰撞前的速度大小为（）Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.10.如图6所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是，一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都，当它由轨道顶端从静止开始下落，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（）Ａ. Ｂ.Ｃ. Ｄ.二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）11.质量为的汽车，发动机输出功率为．在水平公路上能达到的最大速度为．当汽车的速度为时，其加速度为．12.一粒子弹以的速度打穿第一块木板后速度降为，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为 .(设木板对子弹的阻力恒定)三、计算题（本题共2小题，每小题20分，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.某人以速度的速度，将质量为的小球抛出，小球落地时的速度为，求小球刚被抛出时的高度．（取）14.一辆汽车以的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行＝，如果以的速度行驶，做同样滑行的距离应为多少？图4 图5 图63.3 动能定理的应用得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11.12.三、计算题13.14.3.3 动能定理的应用参考答案一、选择题1. 解析：由动能定理得，所以人对物体做的功为，对；合外力做的功，对，错．克服重力做功为，对.2. 解析：设小球通过最低点时速度为，绳子张力．在最低点时，由绳子张力和小球重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有，得设小球恰通过最高点时速度为，此时绳子张力，小球重力提供向心力根据牛顿第二定律有,得小球由最低点运动到最高点的过程中，小球重力和空气阻力都对小球做负功，根据动能定理有解得小球克服空气阻力所做的功为3. 解析：运动员做功过程分为两部分，一是把铅球拾起，二是把铅球推出，前一过程克服重力做功为，后一过程把铅球推出做功为，故运动员对铅球做的功为，故、正确，把铅球的状态分为两个：一是在地面静止时，二是推出时，则由动能定理.4. 解析：恒定功率所以.5. 解析：由求得.6. 解析：人行至绳与水平方向夹角＝处，物体的速度为7. 解析：由动能定理得，即，故与图中直线斜率数值相等的物理量是物体所受的合点拨：解图象问题的关键是要深刻认识到给出的图象和物理过程的对应关系，由函数方程式找出图象中斜率、截距、面积等对应量的物理意义．如本题中直线与轴的截距为该物体开始做匀减速运动时的初动能，而直线与轴的截距表示该物体匀减速运动到停止通过的位移．8. 解析：＝，与角无关，所以＝．由动能定理得＝，因为＞，所以＞．9．解析：设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为（此力大小不变，下滑时方向向上，上滑时，方向向下），斜面长为，则对物体由→→，整个过程运用动能定理，得（整个过程中重力做的总功为零，支持力不做功）,再对物体由→运用动能定理，设物体与挡板碰前的速度为，则联立二式解方程组（把当做一个未知量）求得．10. 解析：物体从运动到所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也发生变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的计算公式求得，而在段克服摩擦力所做的功可直接求得．设物体在段克服摩擦力所做的功为对物体从到全过程，由动能定理可得所以有，故本题应选点拨：求摩擦力的功需注意：(1)做功与路径有关；(2)弄清待研究过程中摩擦力是恒力还是变力．二、填空题11. 解析：因，而所以因为，所以12.100 解析：由动能定理,将代入得.三、计算题13. 解析：由动能定理，所以.14. 解析：,，代入数据得.。

2019-2020学年高中物理沪科版必修2习题：3.3 动能定理的应用

3.3　动能定理的应用课后篇巩固探究学业水平引导一、选择题1.(多选)一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动,若撤去一个水平力,则有( )A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能不变C.物体的动能可能增加D.余下的一个力一定对物体做正功解析:设撤掉一个力后另一个力与原速度方向间的夹角为α。

当90°<α≤180°时,力对物体做负功,物体动能减少,A 对,D 错;当0°≤α<90°时,力对物体做正功,物体动能增加,C 对;无论α多大,力都对物体做功,物体动能一定变化,B 错。

答案:AC2.世界男子网坛名将瑞士选手费德勒,在上海大师杯网球赛上发出一记S 球,声呐测速仪测得其落地速度为v 1,费德勒击球时球离地面的高度为h ,击球瞬间球有竖直向下的速度v 0,已知网球质量为m ,不计空气阻力,则费德勒击球时对球做的功W 为( )A.mgh+12m v 02B.+mgh12m v 12‒12m v 02C.12m v 12‒12m v 02D.-mgh12m v 12‒12m v 02解析:从发球直至球落地的整个过程中,由动能定理有W+mgh=,解得W=12m v 12‒12m v 0212m v 12‒-mgh ,故选项D 正确。

12m v 023.导学号44904042右图是一根长为l 1的橡皮条和一根长为l 2的绳子(l 1<l 2)悬于同一点,橡皮条的另一端系一A 球,绳子的另一端系一B 球,两球质量相等,现从悬线水平位置(绳拉直,橡皮条保持原长)将两球由静止释放,当两球摆至最低点时,橡皮条的长度与绳子长度相等,此时两球速度的大小为( )A.B 球速度较大B.A 球速度较大C.两球速度相等D.不能确定解析:根据动能定理得,对A 和橡皮条系统有mgl 2-W=,其中W 为橡皮条对A 做的功;对B 12m v A 2有mgl 2=。

高中物理第3章动能的变化与机械功 3 动能定理的应用练习(含解析)沪科版必修2-沪科版高一必修2

动能定理的应用1．(多项选择)关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，如下说法正确的答案是( )A ．运动物体所受的合力不为零，物体的动能不一定要变化B ．运动物体所受的合力为零，如此物体的动能不一定不变C ．运动物体的动能保持不变，如此该物体所受合力一定为零D ．运动物体所受合力不为零，如此该物体一定做变速运动解析：选AD ．由功的公式W ＝Fs cos α知，合力不为零，但假设α＝90°，合力的功也为零，A 正确．假设合力为零，如此合力的功也为零，由动能定理W 总＝E k2－E k1，合力做的总功必为零，如此物体的动能不发生改变，B 错误．由匀速圆周运动知，C 错误．另外，由牛顿第二定律知，有合力作用，就一定会改变物体的运动状态，物体做变速运动，D 正确．2．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如下列图；当物块的初速度为v2时，上升的最大高度记为h ．重力加速度大小为g ．物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A ．tan θ和H 2B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 2 C ．tan θ和H4D ．⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 4 解析：选D ．由动能定理可知，初速度为v 时：－mgH －μmg cos θH sin θ＝0－12mv 2初速度为v 2时，－mgh －μmg cos θhsin θ＝0－12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22解之可得μ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ，h ＝H 4，故D 正确．3．如图，一半径为R 、粗糙程度处处一样的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中抑制摩擦力所做的功．如此( )A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点B ．W >12mgR ，质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D ．W <12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离解析：选C ．设质点到达N 点的速度为v N ，在N 点质点受到轨道的弹力为F N ，如此F N－mg ＝mv 2N R ，F N ＝F ′N ＝4mg ，如此质点到达N 点的动能为E k N ＝12mv 2N ＝32mgR ．质点由开始至N点的过程，由动能定理得mg ·2R ＋W f ＝E k N －0，解得摩擦力做的功为W f ＝－12mgR ，即抑制摩擦力做的功为W ＝－W f ＝12mgR ．设从N 到Q 的过程中抑制摩擦力做功为W ′，如此W ′<W ．从N 到Q 的过程，由动能定理得－mgR －W ′＝12mv 2Q －12mv 2N ，即12mgR －W ′＝12mv 2Q ，故质点到达Q 点后速度不为0，质点继续上升一段距离．选项C 正确．4．质量为m ＝4 kg 的小物块静止于水平地面上的A 点，现用F ＝10 N 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B 点，A 、B 两点相距x ＝20 m ，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0．2，g 取10 m/s 2，求：(1)物块在力F 作用过程发生位移x 1的大小； (2)撤去力F 后物块继续滑动的时间t ．解析：(1)设物块受到的滑动摩擦力为F f ，如此F f ＝μmg根据动能定理，对物块由A 到B 整个过程，有Fx 1－F f x ＝0代入数据，解得x 1＝16 m ．(2)设刚撤去力F 时物块的速度为v ，此后物块的加速度为a ，滑动的位移为x 2，如此x 2＝x －x 1由牛顿第二定律得a ＝F fm由匀变速直线运动公式得v 2＝2ax 2，x 2＝12vt ，代入数据，解得t ＝2 s ．答案：(1)16 m (2)2 s[课时作业][学生用书P107(单独成册)]一、单项选择题1．人骑自行车下坡，坡长l ＝500 m ，坡高h ＝8 m ，人和车的总质量为100 kg ，下坡时初速度为4 m/s ，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s ，取g ＝10 m/s 2，如此下坡过程中阻力所做的功为( )A ．－4 000 JB ．－3 800 JC ．－5 000 JD ．－4 200 J解析：选B ．由动能定理可得：mgh ＋W f ＝12m (v 2t －v 20)，解得W f ＝－mgh ＋12m (v 2t －v 20)＝－3 800 J ，应当选项B 正确．2．如下列图，光滑斜面的顶端固定一弹簧，小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A 的速度为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，如此从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A ．mgh －12mv 2B ．12mv 2－mgh C ．－mghD ．－⎝⎛⎭⎪⎫mgh ＋12mv 2 解析：选A ．由A 到C 的过程运用动能定理可得：－mgh ＋W ＝0－12mv 2，所以W ＝mgh －12mv 2，故A 正确．3．如下列图，用同种材料制成的一个轨道ABC ，AB 段为四分之一圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长为R ．一个物块质量为m ，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好运动到C 端停止，物块在AB 段抑制摩擦力做功为( )A ．μmgRB ．(1－μ)mgRC ．πμmgR 2D ．mgR解析：选B ．物体从A 点运动到C 点的过程中，重力对物体做功W G ＝mgR ，BC 段的阻力对物体做功W BC ＝－μmgR ，假设AB 段的摩擦力对物体做功为W AB ．物体从A 到C 的过程中，根据动能定理有mgR ＋W AB －μmgR ＝0，可得W AB ＝－(1－μ)mgR ，故物体在AB 段抑制摩擦力做功为(1－μ)mgR ，B 正确．4．木块在水平恒力F 作用下沿水平路面由静止出发前进了距离s ，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了2s 的距离后才停下，设木块运动的全过程中地面的情况一样，如此物体所受摩擦力的大小f 和木块获得的最大动能E kmax 分别为( )A ．f ＝F 2，E kmax ＝Fs2B ．f ＝F2，E kmax ＝FsC ．f ＝F 3，E kmax ＝2Fs3D ．f ＝2F 3，E kmax ＝Fs 3解析：选C ．对全过程运用动能定理：Fs －f ·3s ＝0，所以f ＝13F ．力F 作用距离s 时，木块获得的动能最大，运用动能定理：E kmax ＝ΔE k ＝(F －f )s ＝23Fs ．5．如下列图，质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动．拉力为F 时，转动半径为R ，当拉力逐渐减小到F4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，如此外力对物体所做的功大小是( )A ．0B ．3FR 4C ．FR4D ．5FR 2解析：选C ．根据拉力提供向心力F ＝mv 2R ，求得E k1＝12FR ；当拉力减小到F 4时有F 4＝mv 22R，求得E k2＝FR 4，外力做功数值等于动能的改变量ΔE k ＝FR4．6．如下列图，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．BC是与AB 和CD 都相切的一小段圆弧，一质量为m 的小滑块在高为h 的A 点由静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D 点．现用一沿着轨道方向的力推滑块，把它缓慢地由D 点推回到A 点时停下，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，如此推力对滑块做的功等于( )A ．mghB ．2mghC ．μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫s ＋hsin θ D ．μmgs ＋μmgh cot θ解析：选B ．下滑时，mgh －W f ＝0，上滑时，W F －mgh －W f ＝0，如此W F ＝2mgh ，又因为轨道为曲面，滑动摩擦力无法表示，只有B 正确．二、多项选择题 7．汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时刻立即关闭发动机，滑行一段后停止，总共经历4 s ，其速度—时间图像如下列图，假设汽车所受牵引力为F ，摩擦阻力为f ，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为W 1，摩擦力所做的功为W 2，如此()A ．F ∶f ＝1∶3B ．F ∶f ＝4∶1C ．W 1∶W 2＝1∶4D ．W 1∶W 2＝1∶1解析：选BD ．由图像可知，汽车在这个过程的初速度和末速度都是零，加速段位移和总位移之比为1∶4，对全过程应用动能定理得W 1－W 2＝0－0，即W 1＝W 2．设加速过程的位移为s ，如此全过程的位移为4s ，有F ·s －f ·4s ＝0，即F ＝4f ，故W 1∶W 2＝1∶1，F ∶f ＝4∶1，因此，选项B 、D 是正确的．8．质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如下列图，g ＝10 m/s 2，如此物体在水平地面上( )A ．所受合外力大小为5 NB ．滑行的总时间为4 sC ．滑行的加速度大小为1 m/s 2D ．滑行的加速度大小为2．5 m/s 2解析：选BD ．由题图知，物体前进20 m ，动能由50 J 变为零，根据动能定理，F ×(20 m)＝0－(50 J)，F ＝－2．5 N ，即物体受到的合外力大小为2．5 N ，A 错．物体的加速度大小为a ＝Fm＝2．5 m/s 2，C 错，D 对，由于物体的初速度v 0＝2×501m/s ＝10 m/s ，故滑行时间t ＝v 0a ＝102.5s ＝4 s ，B 对．9．如下列图，一传送带在水平面上以速度v 0匀速转动，两轮之间的距离为L ，现将质量为m 的物体轻轻放到传送带的A 端，当物体到达距B 端s 0时(s 0<L )，物体与传送带达到共同速度，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，如此如下说法中正确的答案是 ( )A ．物体在从A 端到B 端的过程中，摩擦力对物体做正功，W ＝μmgL B ．物体在从A 端到B 端的过程中，摩擦力对物体做正功，W ＝μmg (L －s 0)C ．物体在从A 端到B 端的过程中，摩擦力对物体做正功W >μmg (L －s 0)D ．物体在从A 端到B 端的过程中，摩擦力对物体做正功W ＝12mv 2解析：选BD ．当小物体放上后，物体与传送带发生相对滑动，其间的摩擦力f ＝μmg ，当达到共同速度后，f ＝0，所以摩擦力在前一段位移(L －s 0)内做功 W ＝f (L －s 0)＝μmg (L －s 0)，故B 正确；由动能定理得，摩擦力做的功等于物体动能的增量，即W ＝12mv 20，故D 正确．10．如下列图，竖直平面内有一个半径为R 的半圆形轨道OQP ，其中Q 是半圆形轨道的中点，半圆形轨道与水平轨道OE 在O 点相切，质量为m 的小球沿水平轨道运动，通过O 点进入半圆形轨道，恰好能够通过最高点P ，然后落到水平轨道上，不计一切摩擦阻力，如下说法正确的答案是( )A ．小球落地时的动能为2．5mgRB ．小球落地点离O 点的距离为2RC ．小球运动到半圆形轨道最高点P 时，向心力恰好为零D ．小球到达Q 点的速度大小为3gR解析：选ABD ．小球恰好通过P 点，mg ＝m v 20R 得v 0＝gR ．根据动能定理mg ·2R ＝12mv2－12mv 20得12mv 2＝2．5mgR ，A 正确．由平抛运动知识得t ＝ 4Rg，落地点与O 点距离x ＝v 0t＝2R ，B 正确．P 处小球重力提供向心力，C 错误．从Q 到P ，由动能定理得－mgR ＝12m ·(gR )2－12mv 2Q ，解得v Q ＝3gR ，D 正确．三、非选择题11．将质量为m 的物体，以初速度v 0竖直向上抛出．抛出过程中阻力大小恒为重力的0．2，求：(1)物体上升的最大高度； (2)物体落回抛出点时的速度大小．解析：(1)上升过程，由动能定理得－mgh －F f h ＝0－12mv 20①将F f ＝0．2mg ② 代入①可得：h ＝5v 212g ．③(2)全过程，由动能定理得－2F f h ＝12mv 2－12mv 2将②③代入得：v ＝63v 0．答案：(1)5v 2012g (2)63v 012．如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，外表粗糙的AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切．点A 距水面的高度为H ，圆弧轨道BC 的半径为R ，圆心O 恰在水面．一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下，不计空气阻力．(1)假设游客从A 点由静止开始滑下，到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点，OD ＝2R ，求游客滑到B 点时的速度v B 大小与运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ；(2)假设游客从AB 段某处滑下，恰好停在B 点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道，求P 点离水面的高度h ．(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F 向＝m v 2R)解析：(1)游客从B 点做平抛运动，有 2R ＝v B t ①R ＝12gt 2②由①②式得v B ＝2gR③从A 到B ，根据动能定理，有mg (H －R )＋W f ＝12mv 2B －0④由③④式得W f ＝－(mgH －2mgR )． ⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ，游客在P 点时的速度为v P ，受到的支持力为N ，从B 到P 由动能定理，有mg (R －R cos θ)＝12mv 2P －0⑥过P 点时，根据向心力公式，有mg cos θ－N ＝m v 2PR⑦又N ＝0⑧ cos θ＝h R⑨ 由⑥⑦⑧⑨式解得h ＝23R ．答案：(1)2gR －(mgH －2mgR ) (2)23R。

高中物理沪科版必修二配套课件3.3 动能定理的应用课件(沪科版必修2)

一、研究汽车的制动距离例 1 如图 1 所示，质量为 m 的汽车正以速度 v1 运动，刹车后，经过位移 s 后的速度为 v2，若阻力为 f，则汽车的制动距离与物体的初速度的关系如何？
图1
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设汽车的制动距离为 s，由动能定理得： 1 1 2 －fs＝ mv2 － mv1 2 2 2 1 若 v2＝0，则有 fs＝ mv1 2 2 mv1 2 即 s＝ . 2f mv1 2 答案 s＝ 2f
解析
规律总结
(1)在 f 一定的情况下：s∝mv1 2，即初动能越大，
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位移 s 越大． (2)对于给定汽车(m 一定)，若 f 相同，则 s∝v1 2，即初速度越大，位移 s 就越大．若水平路面的动摩擦因数 μ 一定，则 s＝ mv1 2 v1 2 ＝ . 2f 2μg
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例 4 质量是 500 g 的足球被踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是 10 m，在最高点的速度为 20 m/s.请你根据这些数据，计算运动员踢球时对足球做的功．(g 取 9.8 m/s2)
解析取足球为研究对象，人在踢球的过程中对球做功属于变力做的功，球在上升过程中，重力对球做负功，在到达最高点时球的动能不为零．此题可以分为两个过程分析，也可以当作一个过程分析，下面利用动能定理进行全过程分析．在整个过程中，用 W 表示运动员对球做的功，则从开始踢球到球到达最高点的过程中有
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三、由动能定理计算变力做功例 3 某人用力把一质量为 1 kg 的滑块水平推出，滑块离手后向前滑行 4 m 停下，滑块与地面间的动摩擦因数为 0.2，求人推滑块时所做的功．(g＝10 m/s2)

沪科版高中物理必修二3.3《动能定理的应用》word教案

【课题】 3.3动能定理的应用【教学目标】1．比较完整地理解动能定理所包含的物理意义2．学会灵活地计算外力做功3．学会地运用动能定理分析解决较复杂的物理问题。

【教学重难点】1．把动能定理恰当地应用到具体的物理过程2．灵活地计算外力做功【教学过程】一、动能定理的内容及表达式（复习与加深）外力给物体做的功，就等于物体的动能变化。

22211122W mv mv =- 或 k W E =∆◇外力：指所有外力，外力给物体做的功指所有外力做功的代数和；◇根据合力的概念，所有外力给物体做的功必定等于物体所受合力给物体做的功。

◇这样，我们确定外力做功的数值时，就有两种思路。

二、能定理应用的思路动能定理中涉及的物理量有F 、l 、m 、v 、W 、E k 等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。

由于只需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研究，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于功和动能都是标量，无方向性，无论是对直线运动或曲线运动，计算都会特别方便。

当题给条件和设问涉只及力和位移，而不涉及加速度和时间时，用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便。

用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。

三、案例分析：1、研究汽车的制动距离⏹ 案例 [略见教材P.52]⏹ 问题⏹ （1）为什么汽车速率越大，制动距离也越长？由试验测试结果可以看出制动距离s 与汽车速率v 的平方成正比。

[理论分析]设汽车质量为m,汽车所受阻力为v,则由动能定理知2102f s mv -⋅=- ∴ 22mv s f= ∵ m 、f 均不变，∴汽车速率v 的平方成正比。

⏹ （2）汽车载上3名乘客，再做同样的测试，制动距离会有变化吗？载上3名乘客m 增大，同时f 也增大，∵f=μN=μmg ，∴ 22v s gμ=，即制动距离s 与汽车质量无关；汽车速率v 的平方成正比，因此汽车载上3名乘客，制动距离不会有明显变化。

物理沪科版2课后集训：3.3动能定理的应用含解析

课后集训基础达标1。

物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则（)A.力F对A做功较多,A的动能较大B。

力F对B做功较多,B的动能较大C。

力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大解析:在相同的水平力F作用下移动相同的位移，所以力F对A和B 做功相同。

但B置于粗糙水平面上，还存在摩擦力的负功，所以B 物体所受合外力的功小，获得的动能就小。

答案：D2.一人用力把质量为1 kg的物体由静止向上提高1 m，使物体获得2 m/s的速度，则（）A。

人对物体做的功为12 J B。

合外力对物体做的功为2 JC。

合外力对物体做的功为12 J D。

物体克服重力做功为10 J解析：合外力的总功等于物体动能的增加量，2ah=v2,F合=ma解得F =2 N，所以合外力的总功为W=F合h=2 J。

由F—mg=ma得人对物合体的拉力为12 J，所以人对物体做的功为12 J.物体克服重力的做的功为10 J.答案:ABD3.有两个物体a和b，其质量分别为m a和m b,且m a〉m b,它们的动能相同.若a和b分别受到不变的阻力F a和F b的作用,经过相同的时间停下来，它们的位移分别为s a和s b,则（）A.F a〉F b且s a〈s b B。

F a>F b且s a>s b C。

F a<F b且s a〉s b D.F a<F b且s a<s b 解析:m a>m b，动能相同，物体b的初速度大、运动的平均速度也大.在相同的时间里停下，物体b的位移大，又由动能定理可知两物体所受阻力的负功相等，所以物体b所受的阻力小。

答案：A4。

有两个物体a和b,其质量分别为m a和m b,且m a>m b，它们具有相同的动能。

若a和b分别受到恒定的阻力F a和F b作用，经相同的位移停下来,则（）A.F a＝F b B。

高中物理 3.3动能定理的应用自我小测沪科版必修2

动能定理的应用1人骑自行车下坡，坡长l ＝500 m ，坡高h ＝8 m ，人和车总质量为100 kg ，下坡时初速度为4 m/s ，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s ，g 取10 m/s 2，则下坡过程中阻力所做的功为( )A ．－4 000 JB ．－3 800 JC ．－5 000 JD ．－4 200 J2速度为v 的子弹，恰好可以穿透一块固定着的木板，如果子弹速度为2v ，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )A ．2块B ．3块C ．4块D ．1块3两个质量不等的小铅球A 和B ，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶端由静止滑向底部，如图所示，下列说法正确的是( )A ．下滑过程中重力所做的功相等B ．它们到达底部时动能相等C ．它们到达底部时速率相等D ．它们到达底部时速度相同4一质量为1 kg 的物体被人用手由静止向上提升1 m ，这时物体的速度为2 m/s ，则下列说法正确的是( )A ．人对物体做功12 JB ．合外力对物体做功12 JC ．合外力对物体做功2 JD ．物体克服重力做功10 J5(经典回放)在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A ．mgh －12mv 2－12mv 2B ．－mgh －12mv 2－12mv 2C ．mgh －12mv 2＋12mv 2D ．mgh ＋12mv 2－12mv 26以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物块。

假定物块所受的空气阻力f 大小不变。

已知重力加速度为g ，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )A.v 202g 1＋f mg 和v 0mg －fmg ＋f B.v 202g 1＋f mg 和v 0mgmg ＋f C.v 202g 1＋2f mg 和v 0mg －fmg ＋f D.v 202g1＋2f mg和v 0mgmg ＋f7如图所示，质量为m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。

高中物理同步检测(沪科版必修2)：《3.3动能定理的应用》

最新-高中物理 33动能定理的应用同步测控(带解析) 沪

2020-2021学年沪科版必修第二册 1.3动能定理的应用 同步作业10(含解析)