人教版高中物理必修二 专题强化 利用动能定理分析变力做功和多过程问题

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滑下，滑至最低点B时的速度为v＝1 m/s，取g＝10 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 PPT模板：www.1ppt.com/moban/
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光滑圆弧轨道，BC是直径为d的粗糙半圆弧轨道(B是
轨道的最低点).小球恰能通过圆弧轨道的最高点C.重力加速度为g，求：
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小(可认为此时小球处在轨 PPT模板：www.1ppt.com/moban/
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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： FL－FfL－mgh＝0 其中Ff＝μFN＝μmg＝0.2×0.5×10 N＝1.0 N 所以 h＝FL－ mgFfL＝1.50－.51×.01×0 1.5 m＝0.15 m
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(2)全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力做 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/
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的功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整
个过程利用动能定理列式求解.
(2)小球在BC运动过程中，摩擦力对小球做的功. 答案 －34mgd
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及变力作用的过程分析，应用非常方便. PPT模板：www.1ppt.com/moban/
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二 利用动能定理分析多过程问题
一个物体的运动如果包含多个运动阶段，可以选择分段或全程应用动能定理.
(1)分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功
情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解.
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道AB上)；
答案 5mg
图1
解析 小球由静止运动到B点的过程， 由动能定理得 2mgd＝12mv2， 在 B 点，由牛顿第二定律得 FN－mg＝mvd2，
得：FN＝5mg 根据牛顿第三定律：小球在B处对轨道的压力大小 FN′＝FN＝5mg；
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第八章 机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能守恒定律
学习目标
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.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
探究重点 提升素养
01
一 利用动能定理求变力做功
1.动能定理不仅适用于求恒力做的功，也适用于求变力做的功，同时因为不涉
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2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法，当物体受到一个变力和几个恒力
作用时，可以用动能定理间接求变力做的功，即W变＋W其他＝ΔEk.
例1 如图1所示，质量为m的小球由静止自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道
ABC运动，AB是半径为d的
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当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单，更方便.
注意：当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不相同，计算各
力做功时，应注意各力对应的位移.计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做
功的代数和.
例2 如图3所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，一个质量 为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 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μ＝0.2，取g＝ 10 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
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N
B.物块过B点时，对轨道的压力大小是2.0 N
√C.A到B的过程中，克服摩擦力做的功为0.9 J
D.A到B的过程中，克服摩擦力做的功为0.1 J
图2
解析 在 B 点由牛顿第二定律可知 FN－mg＝mvr2，解得：FN＝2.4 N，由牛顿第三 定律可知物块对轨道的压力大小为 2.4 N，故 A、B 均错误； A 到 B 的过程，由动能定理得 mgr＋Wf＝12mv2－0，解得 Wf＝－0.9 J，故克服摩擦 力做功为 0.9 J，故 C 正确，D 错误.
小球恰能通过 C 点，则 mg＝mvdC2. 2
小球从B运动到C的过程：
－mgd＋Wf＝12mvC2－12mv2，得 Wf＝－34mgd.
针对训练1 (2018·厦门市高一下学期期末)如图2所示，有一半径为r＝0.5 m的粗糙
半圆轨道，A与圆心O等高，有一质量为m＝0.2 kg的物块(可视为质点)，从A点静止