高三物理一轮复习动能定理

高三物理机械能第二课时:动能定理

【考点知识梳理】

一．动能

1.定义：物体由于__ ____而具有的能量

2.公式：

k

E

3.动能是量，只有正值,动能是状态量,其变化是过程量.

二.动能定理

1.内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的

2.表达式：

3.物理意义：指出了_____和___ __的关系. 外力对物体做正功，物体的动能_____，这一外力有助于物体的运动，是动力；外力对物体做负功，物体的动能_____，这一外力是阻碍物体的运动，是阻力，外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功．

4.适用条件：所有的运动(直线或曲线)和力(恒力或变力),作用力可以同时也可以不同时.

阅读课本(1)对动能定理的理解（2）动能定理应用的步骤和注意事项

三：例题

1．如图4―2―6所示，质量为M=0．2 kg的木块放在水平台面上，台面比

水平地面高出h=0．20m，木块离台的右端L=1．7m．质量为m=0．10M的

子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v=90m/s的速度水平射出

时，木块的速度为v1=9m/s（此过程作用时间极短，可认为木块的位移为

零）．若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1．6m，

求：

（1）木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2；

（2）木块与台面间的动摩擦因数为μ．

2.如图所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为s0，以初

速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块

沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面

上经过的总路程为多少？

3：一个质量为m的小球拴在细绳的一端，另一端用大小为F1的拉力作用，在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动（如右图所示）。今将力的大小改为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大？

4.质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )

A.m g L/4

B.m g L/3

C.m g L/2

D.m g L

5.物体在离底端4m处斜面上由静止滑下，物体在斜面上和平面上运动时动摩擦因数均为0.5，斜

面倾角为37°，斜面与平面间由一个小段圆弧吻接，求物体能在水平面上滑行多远?(g取10m/s2)

思考：①若该物体停在M点，则若将斜面的倾角减小则物体将停在什么位置？

②利用该装置可以侧μ吗？（μ=h/s，等效于物体从斜面直接滑到M点）

③若将斜面改为曲面，怎样求阻力做功呢？

如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为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。

A

R

L

h

s

图4-2-11

M

S

h

高三物理机械能第二课时:动能定理 作业

1下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( ) A ．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B ．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C ．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D ．物体的动能不变，所受合外力一定为零

2. 一质量为24Kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s ,则在这段时间里水平力做的功为 A. 0 B.8J C.16J D.32J

3．如图所示，木板长为l ，板的A 端放一质量为m 的小物块，物块与板间

的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在绕O 点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物块始终保持与板相对静止。对于这个过程中各力做功的情况，下列

说法正确的是 ( )

A 、摩擦力对物块所做的功为mgl sin θ(1-cos θ)

B 、弹力对物块所做的功为mgl sin θcos θ

C 、木板对物块所做的功为mgl sin θ

D 、合力对物块所做的功为mgl cos θ 4．某人用手水平托着质量为m 的物体，从静止开始沿水平方向一起运动，前进距离S 后，速度为v ，物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中人对物体做的功为（ ）

A ．mgS

B ．0

C ．μmgS

D ．2

12

mv

5. 一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端时的动能大小关系是( )

A ．倾角大的动能最大

B ．倾角小的动能最大

C ．倾角等于45°的动能最大

D ．三者的动能一样大 6.质量为1kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g 取10m/s 2，则以下说法中正确的是（ ） A ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 B ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 C ．物体滑行的总时间为4s D ．物体滑行的总时间为2.5s

7.如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。质量m =0.50kg 的小物块，从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：

（1）物块滑到斜面底端B 时的速度大小。（6m/s ）

（2）物块运动到圆轨道的最高点A 时，对圆轨道的压力大小。（20N ）（g=10m/s 2

）

8. 已知一只小球从离水平地面高H 处自由下落，与水平面碰撞过程没有动能损失．在空中运动过程中所受空气阻力大小始终是重力的0.2倍．求：⑴小球第一次与地面碰撞后反跳的最大高度是多高？⑵由于空气阻力的作用，小球最终将停止在水平面上，小球在空中运动的总路程是多少？

9.民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面。如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB=3.0m ，斜面长AC=5.0m ，斜面与水平地面CD 段间有一段小圆弧平滑连接。旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.55，不计空气阻力，g=10m/s 2

。求：(1)人滑到斜面底端C 时的速度大小；（4m/s ）(2)人离开C 点后还要在地面上滑行多远才能停下。（1.45m ）

10.如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m =1.0kg 的物体。物体与斜面间摩擦因数μ=0.25，现用拉力大小为F =10.0N ，方向平行斜面向上的力将物体由静止开始沿斜面向上拉动。上滑距离 s =16.0m 撤去拉力，求（sin θ=0.6，g 取10m/s 2）： ⑴撤力时物体的速度大小。 ⑵cheli 后到物体继续上滑的距离。

⑶物体返回到斜面底端的速度大小。

11．如图所示，质量m =0.5kg 的小球从距地面高H =5m 处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R =0.4m 。小球到达槽最低点时速率为10m/s ，并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出……，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，求：（设小球与槽壁相碰时不损失能量）

（1）小球第一次离槽上升的高度h ；

（2）小球最多能飞出槽外的次数（取g =10m/s 2）。

O

A

θ

θ

A

B

O

h