課堂新坐標20xx屆高考物理一輪復(fù)習(xí)配套word版文檔：第五章第2講動能定理及其應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-05 23:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輕桿恰好移動時，小車撞擊速度為 v1 12mv21＝ W⑦ 由 ④⑦ 解得 v1＝ v20－ fl2m 當 v＜ v20－ fl2m時， v′ ＝ v 當 v20－ fl2m≤ v≤ v20＋ 3fl2m時， v′ ＝ v20－ fl2m. 【答案】 (1)fk (2) v20＋ 3fl2m (3)當 v＜ v20－ fl2m時 ， v′ ＝ v 當 v20－ fl2m≤ v≤ v20＋ 3fl2m時 ， v′ ＝ v20－ fl2m 【即學(xué)即用】 2． (2022 屆濟南一中模擬 )如圖 5－ 2－ 3 甲所示 ， 一質(zhì)量為 m＝ 1 kg 的物塊靜止在粗糙水平面上的 A 點 ， 從 t＝ 0 時刻開始 ， 物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力 F 作用并向右運動 ， 第 3 s 末物塊運動到 B 點時速度剛好為 0， 第 5 s 末物塊剛好回到 A 點 ， 已知物塊與粗 糙水平面之間的動摩擦因數(shù) μ＝ ， (g 取 10 m/s2)求 ： 圖 5－ 2－ 3 (1)A 與 B 間的距離 ； (2)水平力 F 在 5 s 內(nèi)對物塊所做的功 ． 【解析】 (1)在 3 s～ 5 s 內(nèi)物塊在水平恒力 F 作用下由 B 點勻加速運動到 A 點，設(shè)加速度為 a， A 與 B 間的距離為 x，則 F－ μmg＝ ma 得 a＝ 2 m/s2 x＝ 12at2＝ 4 m. (2)設(shè)物塊回到 A 點時的速度為 vA， 由 v2A＝ 2ax 得 vA＝ 4 m/s 設(shè)整個 過程中 F 做的功為 WF， 由動能定理得： WF－ 2μmgx＝ 12mv2A 解得： WF＝ 24 J. 【答案】 (1)4 m (2)24 J (對應(yīng)學(xué)生用書第 76 頁 ) 利用動能定理求變力功 ， 但遇到變力做功問題須借助動能定理等功能關(guān)系進行求解 ； 分析清楚物理過程和各個力的做功情況后 ， 運用動能定 理可簡化解題步驟 ． 2． 動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的 ， 但對于外力是變力 、 物體做曲線運動的情況同樣適用 ． 也就是說 ， 動能定理適用于任何力作用下 、 以任何形式運動的物體為研究對象 ， 具有普遍性 ． 3． 應(yīng)用動能定理求變力的功時 ， 必須知道始末兩個狀態(tài)的物體的速度 ， 以及運動過程中除變力做功外 ， 其他力做的功 ． (2022 屆西安交大附中檢測 )總質(zhì)量為 80 kg 的跳傘運動員從離地 500 m 的直升機上跳下 ， 經(jīng)過 2 s 拉開繩索開啟降落傘 ， 圖 5－ 2－ 4 是跳傘過程中的 v－ t 圖象 ， 試根據(jù)圖象求 ： (g 取 10 m/s2) 圖 5－ 2－ 4 (1)求 t＝ 1 s 時運動員的加速度和所受阻力的大小 ． (2)估算 14 s 內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功 ． (3)估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間 ． 【潛點探究】 (1)由圖象可以看出運動員在前 2 s 內(nèi)做勻加速直線運動，進而推知阻力恒定； (2)v－ t 圖象與 t 軸所圍的面積表示運動員下落的高度； (3)2～ 14 s 內(nèi)阻力是變力，無法直接求變力功，可考慮動能定理 ． 【規(guī) 范解答】 (1)從圖中可以看出，在 0～ 2 s 運動員做勻加速運動，其加速度大小為： a＝ vtt＝ 162 m/s2＝ 8 m/s2 設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小 Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有： mg－ Ff＝ ma 得 Ff＝ m(g－ a)＝ 80 (10－ 8) N＝ 160 N. (2)從圖中估算得出運動員在 14 s 內(nèi)下落了 h＝ 39 2 2 m＝ 156 m 根據(jù)動能定理，有： mgh－ Wf＝ 12mv2 所以有： Wf＝ mgh－ 12mv2 ＝ (80
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