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20xx教科版高中物理必修2第四章第4節(jié)動能動能定理課時作業(yè)(參考版)

2024-12-02 13:33本頁面
  

【正文】 x2= 0- 12mv2 ② 由 ①② 兩式解得 x2= 100 m. 方法二:取全過程研究,據(jù)動能定理得 Fx1- f(x1+ x2)= 0. 解得 x2= 100 m. 12. (1)40 N (2) m 解析 (1)小球從開始下滑至滑到圓環(huán)頂點的過程中,只有重力做功,故可用動能定理求出小球到最高點時的速度,再由向心力方程求力. 由動能定理有 mg(h- 2R)= 12mv2- 0 小球在圓環(huán)最高點時,由向心力方程,得 N+ mg= mv2R 聯(lián)立上述兩式,代入數(shù)據(jù)得 N= 40 N 由牛頓 第三定律知,小球?qū)A環(huán)的壓力為 40 N. (2)小球能越過圓環(huán)最高點的臨界條件是在最高點時只有重力提供向心力,即 mg= mv′2R ① 設(shè)小球應(yīng)從 H高處滑下,由動能定理得 mg(H- 2R)= 12mv′ 2- 0 ② 由 ①② 得 H= = m. 。μ x1= - 5 m = m. 方法總結(jié) 應(yīng)用動能定理解題時,在分析過程的基礎(chǔ)上無需深究物體的運(yùn)動過程中 變化的細(xì)節(jié),只需考慮整個過程的功及過程始末的動能.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.若不涉及中間過程量時,用整個過程分析比較簡單.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.計算時要把各力的功連同符號 (正、負(fù) )一同代入公式. 8. B [小球緩慢移動,時時都處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知, F= mgtan θ ,隨著θ 的增大, F也在增大,是一個變化的力,不能直接用功的公式求它的功,所以這道題要考慮用動能定理求解.由于物體緩慢移動,動能保持不變,由動能定 理得:- mgL(1- cos θ )+ W= 0,所以 W= mgL(1- cos θ ). ] 方法總結(jié) 利用動能定理求變力做的功時,可先把變力做的功用字母 W表示出來,再結(jié)合物體動能的變化進(jìn)行求解. 課后鞏固練 1. BC 2. C [物體只要速率不變,動能就不變, A錯;速度有方向,動能沒方向, B錯;物體做自由落體運(yùn)動時,其合力等于重力,重力做功,物體的動能增加,故 C正確;物體的動能變化時,速度的大小一定變化,故 D錯. ] 3. BCD [兩物體的初動能相同,末動能也相同,動能的變化量相同,由動能定理知,合力對它們做的總功相等,即 它們克服摩擦力做的功一樣大.由關(guān)系式 μm 1gx1= μm 2gx2可知,質(zhì)量大的物體滑行的距離短.由牛頓第二定律 a= Fm= μmgm = μg 知,它們運(yùn)動的加速度相同. ] 4. A [這段過程的初動能和末動能相等,根據(jù)動能定理 W= Ek2- Ek1知, W= 0,故選 A.] 5. A [此過程中可忽略空氣阻力,認(rèn)為小石頭只受重力作用.由動能定理,重力對物體所做的功等于物體動能的變化,知 mgh= 12mv22- 12mv21, v2= v21+ 2gh= 10 2 m/s, A對. ] 6. B [物塊在 AB段所受的摩擦力大小、方向都變化,故不能直接用功的表達(dá)式進(jìn)行計算,可用動能定理進(jìn)行研究.設(shè)在 AB 段物塊克服摩擦力做的功為 W,則物塊由 A 到 B運(yùn)用動能定理可得 mgR- W= 12mv2B- 0 ① 物塊由 B到 C運(yùn)用動能定理可得 - μmgR = 0- 12mv2B ② ①② 兩式結(jié) 合,整理可得 W= mgR(1- μ ),故應(yīng)選 B.] 7. B [由動能定理,得 W 手 - mgh= 12mv2 則 W 手 = mgh+ 12mv2= (1101 + 1212 2) J= 12 J W 合 = W 手 - mgh= 12mv2= 1212 2 J= 2 J WG=- mgh=- 1101 J =- 10 J.
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