20xx教科版高中物理必修2第四章第4節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè)(更新版)
【正文】 車廂繼續(xù)向前滑行的距離 x2. 圖 9 12．一質(zhì)量為 m＝ 2 kg 的小球從光滑的斜面上高 h＝ m 處由靜止滑下，斜面底端緊接 著一個(gè)半徑 R＝ 1 m的光滑圓環(huán)，如圖 9所示，求： (1)小球滑到圓環(huán)頂點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力； (2)小球至少應(yīng) 從多高處由靜止滑下才能越過圓環(huán)最高點(diǎn)？ (g取 10 m/s2) 第 4 節(jié) 動(dòng)能 動(dòng)能定理 課前預(yù)習(xí)練 1． Ek＝ 12mv2 標(biāo) 焦耳 2．相同 不一定相同 3．動(dòng)能的變化 Δ Ek 代數(shù)和 增加 4．直線 曲線 恒力 變力 5． A [物體所受合力為零，則合力做功為零，物體的動(dòng)能變化為零．但如果物體所受合力不為零，合力對(duì)物體做功也可能為零，動(dòng)能變化為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故 A正確． ] 6． D [速度是矢量，而動(dòng)能是標(biāo)量，若物體速度只改變方向，不改變大小，則動(dòng)能不變， A錯(cuò)；由 Ek＝ 12mv2知 B錯(cuò)；動(dòng)能定理 W＝ Ek2－ Ek1表示動(dòng)能的變化可用合力做的功來量度，但功和能是兩個(gè)不同的概念，有著本質(zhì)的區(qū)別，故 C錯(cuò)， D正確． ] 課堂探究練 1． ABC [物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能，故 A 對(duì)；由 Ek＝ 12mv2知， B 對(duì)；由于速度是矢量，當(dāng)速度大小不變、方向變化時(shí)，動(dòng)能不變，但動(dòng)能變化時(shí)，速度大小一定改變，故 C對(duì)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能不變，但物體卻處于非平衡狀態(tài)，故 D錯(cuò)． ] 2． CD [由動(dòng)能的表達(dá)式 Ek＝ 12mv2知 A、 B錯(cuò)誤， C正確．動(dòng)能是標(biāo)量， D正確． ] 3． D 4． A [急剎車后，車只受摩擦阻力 f的作用，且兩種情況下摩擦力大小是相同的，汽車的末速度皆為零． － fx1＝ 0－ 12mv21 ① － fx2＝ 0－ 12mv22 ② ② 式除以 ① 式得 x2x1＝ v22v21. 故汽車滑行距離 x2＝ v22v21x1＝ (86)2 m ＝ m] 點(diǎn)評(píng) 對(duì)恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，可以考慮用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析．但在涉及力、位移、速度時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮用動(dòng)能定理分析．一般來說，動(dòng)能定理不需要考慮中間過程，比牛頓運(yùn)動(dòng)定律要簡單一些． 5． (1)天平、刻度尺 (2)沙和小沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 平衡摩擦力 (將木板左端適當(dāng)墊高 ) 解析 (1)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定沙桶及沙的質(zhì)量以及滑塊的質(zhì)量，所以需要的器材有天平．另外在處理紙帶時(shí)需要刻度尺． (2)根據(jù)牛頓第二定律，滑塊受到的拉力 F＝ MmgM＋ m＝ mg1＋ mM 由上式可以看出，只有在 m?M 的情況下，滑塊受到的拉力才近似等于沙和小沙桶的重力．為了消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)中需平衡摩擦力． ＋ hh 解析 解法一：物體運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)物理過程，先自由落體，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)．設(shè)物體落至地面時(shí)速度為 v，則由動(dòng)能定理可得 mgH＝ 12mv2 ① 第二個(gè)物理過程中物體受重力和阻力，同理可得 mgh－ F 阻 h＝ 0－ 12mv2 ② 由 ①② 式得 F阻mg＝ H＋ hh . 解法二：若視全過程為一整體，由于物體的初、末動(dòng)能均為 0，由動(dòng)能定理可知，重力對(duì)物體做的功與物體克服阻力做的功相等，即 mg(H＋ h)＝ F 阻 h 解得 F阻mg＝ H＋ hh . 7． m 解析 物體在斜面上受重力 mg、支持力 N滑動(dòng)摩擦力 f1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上減速直到靜止． 方法一：對(duì)物體在斜面上的受力分析如圖甲所示，可知物體下滑階段： N1＝ mgcos 37176。 x1－ μmg cos 3
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