高三物理第一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能動能定理學(xué)案

1、第五章 機(jī)械能第二節(jié) 動能 動能定理 學(xué)案（1#）班別 姓名 學(xué)號 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.明確動能定義,動能定理的內(nèi)容.2.能解決動能定理與圖像結(jié)合、多過程運(yùn)動等實(shí)際問題二、知識梳理考點(diǎn)一 動能定理及其應(yīng)用【典例1】 (2019·全國卷,20)(多選)如圖,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面,在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時,向心加速度的大小為a,容器對它的支持力大小為N,則( )【即時訓(xùn)練1】(2019·湖南衡陽模擬)(多選)如圖所示,長為L的長木板水平放置,在木板

2、的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊,現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動,此時停止轉(zhuǎn)動木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在從抬起到回到底端的整個過程中( )A.木板對物塊做功為 mv2B.摩擦力對小物塊做功為mgLsin C.支持力對小物塊做功為0D.滑動摩擦力對小物塊做功為 mv2-mgLsin 考點(diǎn)二動能定理與圖像的結(jié)合問題【典例2】 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大.泥石流流動的全過程雖然只有很短時間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大.某課題小組對泥石流的威力

3、進(jìn)行了模擬研究,如圖(甲)所示,他們設(shè)計(jì)了如下的模型:在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動,推力F隨位移x變化如圖(乙)所示,已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.6,g取10 m/s2.(1)物體在運(yùn)動過程中的最大加速度為多大?(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?(3)物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多大? 【即時訓(xùn)練2】一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動,在t0時刻撤去力F,其v-t圖像如圖所示.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,則下列關(guān)于力F的大小和力F做功W的大小關(guān)系式正確的是( ) A.F=mg B.F=2mgC.W

4、=mgv0t0 D.W=32mgv0t0【即時訓(xùn)練3】(動能定理與圖像結(jié)合問題)(2019·江蘇卷,3)一小物塊沿斜面向上滑動,然后滑回到原處.物塊初動能為Ek0,與斜面間的動摩擦因數(shù)不變,則該過程中,物塊的動能Ek與位移x關(guān)系的圖線是( )考點(diǎn)三 應(yīng)用動能定理解決多過程問題【典例3】如圖所示,從高臺邊A點(diǎn)以某速度水平飛出的小物塊(可看做質(zhì)點(diǎn)),恰能從固定在某位置的光滑圓弧軌道CDM的左端C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.圓弧軌道CDM的半徑R=0.5 m,O為圓弧的圓心,D為圓弧最低點(diǎn),C,M在同一水平高度,OC與水平面夾角為37°,斜面MN與圓弧軌道CDM相切于M點(diǎn),MN與水

5、平面夾角為53°,斜面MN足夠長,已知小物塊的質(zhì)量m=3 kg,第一次到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力大小為78 N,與斜面MN之間的動摩擦因數(shù)=,小球第一次通過C點(diǎn)后立刻裝一與C點(diǎn)相切且與斜面MN關(guān)于OD對稱的固定光滑斜面,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不考慮小物塊運(yùn)動過程中的轉(zhuǎn)動,求:(1)小物塊平拋運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度大小;(2)A點(diǎn)到C點(diǎn)的豎直距離;(3)小物塊在斜面MN上滑行的總路程. 【即時訓(xùn)練4】(2019·江蘇常州高三期中)如圖所示，固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn)，兩斜面的傾角37

6、°，圓弧BC半徑R2 m一質(zhì)量m1 kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑，經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD.已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L16 m，滑塊與兩斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，g10 m/s2.求：(1)小滑塊第1次經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)E時對圓弧軌道的壓力；(2)小滑塊第1次滑上斜面CD時能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)Q(圖中未標(biāo)出)距C點(diǎn)的距離；(3)小滑塊從靜止開始下滑到第n次到達(dá)B點(diǎn)的過程中在斜面AB上運(yùn)動通過的總路程三、鞏固訓(xùn)練A組1.(動能定理與圓周運(yùn)動結(jié)合問題)(2019·全國卷,16)小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛

7、P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點(diǎn)( )A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動能一定小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2(2019·山東臨沂高三上學(xué)期期中)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為m的物塊A和物塊B并排在斜面上，斜面底端固定著與斜面垂直的擋板P，輕彈簧一端固定在擋板上，另一端與物塊A連接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若A、B粘連在一起，用一沿斜面向上的力FT緩慢拉物塊B，當(dāng)拉力FTmg時，A的位移為L；若A

8、、B不粘連，用一沿斜面向上的恒力F作用在B上，當(dāng)物塊A的位移為L時，A、B恰好分離，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力求：(1)彈簧的勁度系數(shù)和恒力F的大??；(2)請推導(dǎo)FT與物塊A的位移l之間的函數(shù)關(guān)系并畫出FT­l圖象，計(jì)算A緩慢移動L的過程中FT做功WFT的大??；(3)當(dāng)A、B不粘連時，恒力作用在物塊B上，A、B剛分離時速度的大小3.(2019·江蘇泰州高三上學(xué)期期中)如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段長1.6 m且光滑，質(zhì)量為1 kg的小物塊由A處以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到達(dá)C處速度為零，此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍，兩段運(yùn)動時間相

9、等，g10 m/s2，以A為零勢能點(diǎn)，求小物塊：(1)通過B處的速度；(2)在C處的重力勢能；(3)沿斜面下滑過程中通過BA段的時間4(2019·課標(biāo)卷，25)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g.(取sin 37°，cos 37°)

10、(1)求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大??；(2)求P運(yùn)動到E點(diǎn)時彈簧的彈性勢能；(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距R、豎直相距R，求P運(yùn)動到D點(diǎn)時速度的大小和改變后P的質(zhì)量B組1(2019·課標(biāo)卷，17)如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功則()AWmgR，質(zhì)點(diǎn)恰

11、好可以到達(dá)Q點(diǎn)BWmgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)CWmgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離DWmgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離2(2019·上海卷，25)地面上物體在變力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動，力F隨高度x的變化關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高度為h，hH.當(dāng)物體加速度最大時其高度為_，加速度的最大值為_.3(2019·浙江卷，18)如圖所示為一滑草場某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為.質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底

12、端(不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin 37°0.6，cos 37°0.8)則()A動摩擦因數(shù)B載人滑草車最大速度為 C載人滑草車克服摩擦力做功為mghD載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為g4.(2019·山東淄博一中高三上學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為1.0 kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動的v­t圖象，以水平向右的方向?yàn)檎较蛳铝信袛嗾_的是() A在03 s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點(diǎn)做功為10 JB在46 s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3 m/sC在15 s時間內(nèi)，合力的平均功率為4 WD在t6 s時，質(zhì)點(diǎn)的加速度為零5(2019·山東沂水四中高三月考)質(zhì)量為2 kg的物塊放在粗糙的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法中正確的是() Ax1 m時物塊的速度大小為 m/sBx3 m時物塊的加速度大小為2.5 m/s2C從靜止開始前2 s發(fā)生的位移為2 mD在前4 s位移的運(yùn)動過程中拉力對物塊做的功為20 J6(2019·湖南株洲市二中高三期中)某