動能定理的常見的幾種題型(已修改)
2025-04-05 12:54 本頁面
【正文】 【規(guī)律方法】動能 動能定理【例1】如圖所示，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺之間的摩擦系數(shù)為μ，物體與轉(zhuǎn)軸間距離為R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某值時，物體開始在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺已開始勻速轉(zhuǎn)動，這過程中摩擦力對物體做功為多少？ 解析：物體開始滑動時，物體與轉(zhuǎn)臺間已達(dá)到最大靜摩擦力，這里認(rèn)為就是滑動摩擦力μmg．根據(jù)牛頓第二定律μmg=mv2/R……①由動能定理得：W=189。mv2 ……②由①②得：W=189。μmgR，所以在這－過程摩擦力做功為189。μmgR點(diǎn)評：（1）－些變力做功，不能用 W＝Fscos求，應(yīng)當(dāng)善于用動能定理．（2）應(yīng)用動能定理解題時，在分析過程的基礎(chǔ)上無須深究物體的運(yùn)動狀態(tài)過程中變化的細(xì)節(jié)，只須考慮整個過程的功量及過程始末的動能．若過程包含了幾個運(yùn)動性質(zhì)不同的分過程．既可分段考慮，也可整個過程考慮．但求功時，有些力不是全過程都作用的，必須根據(jù)不同情況分別對待求出總功．計(jì)算時要把各力的功連同符號（正負(fù)）－同代入公式．【例2】－質(zhì)量為m的物體．從h高處由靜止落下，然后陷入泥土中深度為Δh后靜止，求阻力做功為多少？ 提示：整個過程動能增量為零，則根據(jù)動能定理mg（h＋Δh）－Wf＝0所以Wf＝mg（h＋Δh）答案：mg（h＋Δh）（一）動能定理應(yīng)用的基本步驟應(yīng)用動能定理涉及－個過程，兩個狀態(tài)．所謂－個過程是指做功過程，應(yīng)明確該過程各外力所做的總功；兩個狀態(tài)是指初末兩個狀態(tài)的動能．動能定理應(yīng)用的基本步驟是：①選取研究對象，明確并分析運(yùn)動過程．②分析受力及各力做功的情況，受哪些力？每個力是否做功？在哪段位移過程中做功？正功？負(fù)功？做多少功？求出代數(shù)和．③明確過程始末狀態(tài)的動能Ek1及EK2④列方程 W=－，必要時注意分析題目的潛在條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解．【例3】總質(zhì)量為M的列車沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺時，機(jī)車已行駛了L的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力，設(shè)阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的，當(dāng)列車的兩部分都停止時，它們的距離是多少？解析：此題用動能定理求解比用運(yùn)動學(xué)結(jié)合牛頓第二定律求解簡單．先畫出草圖如圖所示，標(biāo)明各部分運(yùn)動位移（要重視畫草圖）；對車頭，脫鉤前后的全過程，根據(jù)動能定理便
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