高一物理动能和动能定理(习题课)

7、动能和动能定理（习题课）首钢矿业一中sFf例、一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为时，达到起飞速度。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。kgm3100.5mL2103.5smv/60GFN1找研究对象（常是单个物体）解：对飞机由动能定理有8.9100.502.0103.5260100.53223N4108.1启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4sFf3确定各力做功2运动情况分析4列方程2受力分析212FLkmgLmv22mvFkmgL①明确研究对象，明确所要研究的运动过程。②分析研究对象在研究过程中的受力情况和各力的做功情况，写出各力做功，求出合力做的功③写出研究过程的初态与末态的动能，求出动能的变化ΔEk=Ek2－Ek1④列动能定理的表达式：W=ΔEk=Ek2－Ek1动能定理的应用步骤：例1：质量为m的物体在水平恒力F的作用下，从静止开始运动了一段位移L0后撤去力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，试求：物体还能在水平面滑行多远？例2：一人用力踢质量为1kg的足球，使球由静止以10m/s的速度沿水平方向飞出，假定人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向运动了20m，那么人对球所做的功为（）A50JB200JC4000JD无法确定A3：一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂与O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移到Q点，如图所示，则力F所做的功为（）AmgLcosθBmgL(1-cosθ)CFLcosθDFLsinθB4：在离地h0=1m高处自由释放的小球，落地后与地面发生无能量损失的碰撞，设小球所受空气阻力的大小恒为球重的k=0.2倍，小球从释放到最后静止，经过的路程多长？5m5：A、B两物体具有相同的速度，且mAmB，在相同力作用下使其停止运动，下列说法中正确的是（）A它们运动的时间相同B由于mA较大，所以A运动时间较长C它们运动的位移相同D由于mA较大，A的动能较大，A运动的位移长BD6、一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶，经过一段时间t，前进了距离s，此时恰好达到其最大速度vmax。设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作，汽车所受的阻力恒为F，则在这段时间里，发动机所做的功（）A、B、C、D、maxFVtPt22max01122mVFsmVmax02VVFtABC7、如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止。g取10m/s2，求：(1)物体到达B点时的速率(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功(3)物体与水平面间的动摩擦因数8、如图所示，AB和CD为半径为R=lm的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道．质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1，求：（l）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度？（2）物体最终停下来的位置与B点的距离？9、一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg。此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是多少？10、如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r＜＜R.有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管,问:(1)若要使小球能从C端出来,初速度v0多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况？初速v0各应满足什么条件?11、如图所示，质量为m的小球被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑水平面上做圆周运动，拉力为F1值时，匀速转动，半径为R1，当细绳拉力为F2值时，小球仍做匀速圆周运动，转动半径为R2，求：此过程中拉力F所做的功？8：在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（）A、动能B、速度C、速率D、位移AC7：两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，轨道半径之比为2：1，则它们的动能之比为()A、B、1：4C、1：2D、2：12:1B例1：质量为m的质点在半径为R的半球形容器中从上部边缘由静止下滑，滑到最低点时对容器底部的压力为2mg，则在下滑的过程中，物体克服阻力作了多少功？练习3：如图，物体沿一曲面从A点无初速下滑，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，若物体的质量为1kg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，物体克服阻力所作的功是多少？ABmgNfO曲线运动例2：一子弹以水平速度v射入一块固定的木块中，射入深度为s，设子弹在木块中运动时受到的阻力是恒定的，那么当子弹以v/2的速度水平射入此木块中时，射入的深度为()A、sB、s/2C、D、s/42s练习5：一粒子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为____m/s。（木板对子弹的阻力恒定）一个过程练习4：以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用力相等，若子弹穿透两块木板后的速度分别为0.8v和0.6v,则两块木板的厚度之比为________?D16:910例3：以速度v0竖之向上抛出质量为m的物体，当物体落回抛出点时速度大小为v，求物体上升的最大高度和受到的平均阻力？多个过程练习6：用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F,木箱与水平面间的摩擦系数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离L？Fv0v=0SL=?思考：质量为m的物体，静止于倾角为α的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F作用于物体上使之沿斜面向上运动。当物体运动到斜面中点时撤去外力，物体刚好能滑行到斜面顶端，则恒力F的大小为多大？Hh练习7：如图，一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铁球的平均阻力？Fα练习7：一学生用100N的力，将质量为0.5kg的球水平踢出20m远，则该学生对球做的功是()A.2000JB.10JC.100JD.无法确定练习8：一学生用力踢质量为1kg的足球，使球从静止开始以10m/s的速度水平飞出，设人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了20m，则该学生对球做的功是()A、50JB、100JC、200JD、4000JDA