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高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律

高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律
高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律

高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律

注意:能量的单位是:焦耳(J )

一:动能定理

动能定理:K K W E E ??=-?合末初合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

【例题】如下图所示,长为L 的长木板水平放置,在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块.现缓慢地抬高A 端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v ,则在整个过程中( )

[A .支持力对物块做功为0

B .支持力对小物块做功为mgLsin α

C .摩擦力对小物块做功为mgL sin α

D

.滑动摩擦力对小物块做功为12mv2-mgLsin α 【例题】如下图所示,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m 的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F 与杆的夹角α=____,拉力大小F =________.

【例题】质量为m 的物块,带正电q ,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平向左、大小为E =3mg q

的匀强电场中,如下图一所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为( )

A.2+3gH B .2gH

C .22gH

D .2

23gH

【例题】如下图所示,质量为60 kg的导体棒长度S=20 cm,棒两端分别与长度L=30 cm 的细导线相连,悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.当导体棒中通以稳恒电流I后,棒向上摆动(摆动过程中I始终不变),最大偏角θ=45°,求:导体棒中电流I的大小.

从而找出解决问题的方法.

二:功、动能定理的思考

高中物理中功、动能定理是解决众多物理问题的重要工具,然而对于一些较为特殊的物理问题却总是让我们产生疑惑。例如:人从地面跳起,从功的角度似乎地面对人不做功,但是从动能定理的角度又似乎地面对人做了功,那么地面到底对人做不做功?只要通过严密的逻辑推导,我们不难发现功与动能定理是统一的,不会矛盾。

功:力与力的作用点沿力方向上的位移的乘积动能定理:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化即末动能减初动能。

【例1】一质量为m的人由静止从地面以 0的初速度起跳,问此过程中地面对人做了多少功?

]

领悟:上述物理过程类似于爆炸,喷气等物理过程。

同理理解与类似推广:

例:人拉着吊在天花板上的绳子向上攀爬,忽略空气阻力。分析可得,人对绳子的静摩擦力对绳子不做功,绳子对人的静摩擦力对人不做功;人借助绳子通过内力对人做正功,大小为人动能的增量。

例:一小船静止在水面上,一人由静止开始从船头走到船尾,忽略水的阻力和空气阻力。分析可得,此过程中,人对船的静摩擦力对船做正功,船对人的静摩擦力对人做负功,它们做功的大小相等;人借助小船通过内力对人做正功,大小为人动能的增量和船动能的增量之和。

【例2】一质量为m的人以 0的瞬时速度落地后静止,问此过程中地面对人做了多少功?

领悟:上述物理过程类似于碰撞,绳子猛然拉直和子弹射击等物理过程。

三:机械能守恒定律

机械能:机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是高度和质量;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。

①重力势能:P E mgh =

1、零势能面的选取具有任意性,一般选取大地为零势能面。

2、重力做功是重力势能变化的量度:2112()G P P P P W E E E E =--=-

3、h 为物体重心到零势能面的距离。

注意:物体的重心会随着物体几何外形及质量分布的改变而变化。

【例题】一粗细均匀、质量分布均匀的长为L 的铁链,对称地放在如图所示的光滑的定滑轮上,开始时铁链静止,若突然铁链一端由静止开始下滑,求当铁链下滑的那端下滑4L 时,铁链的速度是多大?(不计空气阻力,忽略滑轮的大小)

滑时形状的改变而变化。

【例题】长为6l 、质量为6m 的匀质绳,置于特制的水平桌面上,绳的一端悬垂于桌边外,另一端系有一个可视为质点的质量为M 的木块,如右图所示.木块在AB 段与桌面无摩擦(E 点位于桌子的边缘),在BE 段与桌面有摩擦,匀质绳与桌面的摩擦可忽略.初始时刻用手按住木块使其停在A 点,绳处于绷紧状态,AB =BC =CD =DE =l ,放手后,木块最终停在C 点.桌面距地面高度大于6l.

(1)求木块刚滑至B 点时的速度v 和木块与BE 段的动摩擦因数μ;

(2)若木块在BE 段与桌面的动摩擦因数变为μ′=21m 4M

,则木块最终停在何处?

②动能:212K E m υ=

③弹簧的弹性势能:2

12P E k x =?(x ?为弹簧的伸长量或压缩量)

弹力做功是弹性势能变化的量度:

2112()P P P P W E E E E =--=-弹 例:一弹簧在弹性限度内,由自由长度压缩x ,然后再继续压缩x ,则后一过程弹簧增加的弹性势能是前一过程弹簧增加的弹性势能的3倍。

【例题】如右图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A 点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中 ( )

A .圆环机械能守恒

B .弹簧的弹性势能先增大后减小

C .弹簧的弹性势能变化了mgh

D .弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大

解析:分析可得弹簧先被压缩到最短再恢复到原长最后又被拉伸,最终弹簧的弹性势能增加了mgh ,故只有C 正确,答案:C

【例题】如下图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F 将小球向下压至某位置静止.现撤去F ,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力、弹力对小球所做的功分别为W1、W2和W3,小球离开弹簧时速度为v ,不计空气阻力,则上述过程中( )

A .弹簧的弹性势能减小了W3

B .小球的重力势能增加-W1

C .系统的机械能机械能增加了W2

D .小球的电势能减少W2 \

答案:ABCD

推广1:除去重力对物体做功之外,其它力的合力对物体不做功则该物体机械能守恒,其它力的合力对物体做功则该物体机械能不守恒;其它力的合力对物体做多少正功,则该物体机械能增加多少,其它力的合力对物体做多少负功则该物体机械能减小多少。

推广2:除去重力、(系统内)弹力对系统做功之外,其它力的合力对系统不做功则该系统机械能守恒,其它力的合力对系统做功则该系统机械能不守恒;其它力的合力对系统做多少正功,则该系统机械能增加多少,其它力的合力对系统做多少负功则该系统机械能减小多少。

例:一弹簧一端系一小球另一端系在天花板上,现让小球在竖直平面内上下振动,忽略空气阻力,则此过程中对于小球而言小球的机械能不守恒,对于小球和弹簧组成的系统而言,该系统机械能守恒。

【例题】如下图所示,用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上滑,下列说法正确的是( ) A.物体只受重力和弹簧的弹力作用,物体和弹簧组成的系统机械能守恒

B.手的拉力做的功,等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量

C.弹簧弹力对物体做的功,等于物体机械能的增加量

D.手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量

【例题】一质量为m的物体以2g的加速度竖直下落h,则该物体的机械能变化了多少?解:对物体而言,除去重力之外,物体还应受一个竖直向下大小为mg的力,此过程中该力对物体做正功且大小为mgh,故此过程中物体的机械能增加了mgh

【例题】如下图所示,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、

B 两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2,使A 、B 同时由静止开始运动,在运动过程中,对A 、B 两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)

( )

A .机械能守恒

B .机械能不断增加

C .当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大

D .当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A 、B 两物体速度为零

解析:对系统而言,除去重力和(系统内)弹力之外,还有F1、F2均对系统做正功,故当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大。答案:C

【例题】一物体从地面上抛,受大小不变的空气阻力作用,能上升的最大高度为H ,取地面为零势能面,试比较上升与下降两个过程中,重力势能与动能相等时刻对应的高度与2H 的大小关系?

对于非弹性碰撞、绳子猛然拉直、子弹射击等有关问题,在这些极短暂的过程中有能量损失,因此这些极短暂过程的前后瞬间系统机械能不守恒(损失的能量转化为内能等),所以这些极短暂过程前瞬间的系统总动能大于这些极短暂过程后瞬间的系统总动能。

例:如下图所示,弹簧的弹性系数为k ,质量为

1m 的物块从水平面O 静止释放,后与质量

2m 的物块相碰,碰后1m 和2m 粘在一起运动,碰前2m 处于平衡状态,不计空气阻力,1m 和2m 均可视为质点,则有下列性质:

【例题】如下图所示,开始时小球m 处于A 位置且绳子拉直,不计空气阻力,试分析小球m 从静止释放后的有关机械能的变化情况?

动过程机械能又守恒。综上可知整个运动过程小球的机械能不守恒。

对于爆炸、喷气等有关问题,在这些极短暂的过程中会有其它形式的能量转化为系统的能量,因此这些极短暂过程的前后瞬间系统机械能不守恒,所以这些极短暂过程前瞬间的系统总动能小于这些极短暂过程后瞬间的系统总动能。

【例题】质量为100m kg =的炸弹静止在水平地面上,若某时刻炸弹突然爆炸,炸成质量为140m kg

=和260m kg =的前后两部分,爆炸后瞬间1m 速度为130υ=m s 水平向右,2m 速度为220m s υ=,水平向左。求爆炸后炸弹的总机械能增加了多少。

解:设爆炸后炸弹的总机械能增加了E ?,则:

2211221130000J 22E m m υυ?=+= 四:能量守恒定律

能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。

1、第一类永动机的思想违背了能量守恒定律,所以是不可能制成的。

2、能量的类型有很多(例:机械能、内能、电能、光能等),自然界中总的能量是保持不变的,不同类型的能量之间可以相互转化。但是要使同一类型的能量保持不变即守恒,则需要

一定的条件才能够实现(例:机械能守恒、内能守恒等都有其相对应的条件)。

拓展:热力学第二定律

热力学第二定律的两种表述:

1、热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(克劳修斯表述)

阐述了传热的方向性:高温物体能自发地把热量传递给低温物体;而低温物体不能自发地把热量传递

给高温物体。

2、不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其它影响。(开尔文表述)

阐述了机械能与内能转化的方向性:机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来做功以转化成机械能而不产生其它影响。它说明第二类永动机是不可能实现的。

注意:热力学第二定律除了克劳修斯表述和开尔文表述外,也还有一些其它的表述,但是所表述的物理意义都是一样的即能量的转化和转移具有方向性。

最新高考物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,半径为R =1 m ,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m =1 kg 的小球,在水平恒力F =250 17 N 的作用下由静止沿光滑水平面从A 点运动到B 点,A 、B 间的距离x = 17 5 m ,当小球运动到B 点时撤去外力F ,小球经半圆管道运动到最高点C ,此时球对外轨的压力F N =2.6mg ,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g =10 m/s 2).求: (1)小球在B 点时的速度的大小; (2)小球在C 点时的速度的大小; (3)小球由B 到C 的过程中克服摩擦力做的功; (4)D 点距地面的高度. 【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 【解析】 【分析】 对AB 段,运用动能定理求小球在B 点的速度的大小;小球在C 点时,由重力和轨道对球的压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求小球在C 点的速度的大小;小球由B 到C 的过程,运用动能定理求克服摩擦力做的功;小球离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求D 点距地面的高度. 【详解】 (1)小球从A 到B 过程,由动能定理得:212 B Fx mv = 解得:v B =10 m/s (2)在C 点,由牛顿第二定律得mg +F N =2 c v m R 又据题有:F N =2.6mg 解得:v C =6 m/s. (3)由B 到C 的过程,由动能定理得:-mg ·2R -W f =22 1122 c B mv mv - 解得克服摩擦力做的功:W f =12 J (4)设小球从C 点到打在斜面上经历的时间为t ,D 点距地面的高度为h , 则在竖直方向上有:2R -h = 12 gt 2

第七节 动能和动能定理

第七章 第7节 1.关于动能的概念,下列说法中正确的是( ) A .物体由于运动而具有的能叫做动能 B .运动物体具有的能叫动能 C .运动物体的质量越大,其动能一定越大 D .速度较大的物体,具有的动能一定较大 解析:物体由于运动而具有的能叫动能,但是运动的物体可以具有多种能量,如重力势能,内能等.故A 正确,B 错误;由公式E k =1 2m v 2可知,动能既与m 有关,又与v 有关,C 、D 均错. 答案:A 2.质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能( ) A .与它通过的位移成正比 B .与它通过的位移的平方成正比 C .与它运动的时间成正比 D .与它运动的时间的平方成正比 解析:由动能定理得Fs =12m v 2,运动的位移s =1 2at 2,质点的动能在恒力F 一定的条件下 与质点的位移成正比,与物体运动的时间的平方成正比. 答案:AD 3.某人把质量为0.1 kg 的一块小石头,从距地面为5 m 的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10 m/s ,则当石头着地时,其速度大小约为(g 取10 m/s 2,不计空气阻力)( ) A .14 m/s B .12 m/s C .28 m/s D .20 m/s 解析:由动能定理,重力对物体所做的功等于物体动能的变化,则mgh =12m v 22-12 m v 2 1,

v 2=v 21+2gh =10 2 m/s ,A 对. 答案:A 4.某人用手将1 kg 的物体由静止向上提起1 m ,这时物体的速度为2 m/s(g 取10 m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .手对物体做功12 J B .合力做功2 J C .合力做功12 J D .物体克服重力做功10 J 解析:W G =-mgh =-10 J ,D 正确. 由动能定理W 合=ΔE k =1 2m v 2-0=2 J ,B 对,C 错. 又因W 合=W 手+W G , 故W 手=W 合-W G =12 J ,A 对. 答案:ABD 5.在距地面高12 m 处,以12 m/s 的水平速度抛出质量为0.5 kg 的小球,其落地时速度大小为18 m/s ,求小球在运动过程中克服阻力做功多少?(g 取10 m/s 2) 解析:对小球自抛出至落地过程由动能定理得: mgh -W f =12m v 22-12m v 2 1 则小球克服阻力做功为: W f =mgh -???? 12m v 22-12m v 21 =0.5×10×12 J -????12×0.5×182-1 2×0.5×122 J =15 J. 答案:15 J (时间:45分钟 满分:60分)

高中物理基础知识和基本公式总结

高中物理基础知识和基本公式总结 力学部分 一、高中阶段常见的几种力 1.重力 : G = mg (g 随高度、纬度而变化) 方向:竖直向下 2.弹力: 产生条件:两个物体接触并发生形变 常见的几种弹力: (1)压力、支持力:方向与支持面垂直 (2)细线的拉力:方向沿着绳 (3)弹簧力:F = kx (k-弹簧的劲度系数、x —弹簧的形变量) ——胡克定律 (4)杆的弹力:大小和方向需结合物体的运动状态由力的平衡条件或牛顿第二定律确定。 3.摩擦力: 滑: f =μ N 方向:与物体相对运动方向相反 静:大小: 0< f ≤ f m 方向:与物体相对运动趋势方向相反 大小、方向一般需由力的平衡条件或牛顿第二定律计算确定。 最大静摩擦力f m :一方面指明了静摩擦力变化的范围,另一方面也指明了使静止的物体运动起来所需的最小作用力。 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 4.万有引力: F = G m 1 m 2 r 2 ——万有引力定律(适用于两个质点或均匀球体) 5.库仑力: F = k q 1q 2 r 2 (库仑定律——真空中两个点电荷之间的相互作用力) 6.电场力: F = q E 方向:+q 的受力方向与电场方向相同 -q 的受力方向与电场方向相反 7.安培力 : I ∥B 时 F = 0 I ⊥B 时 F = BIL 方向:F 与B 、I 垂直,由左手定则判断 8.洛仑兹力: v = 0或v ∥B 时 f = 0 v ⊥B 时 f = Bqv 方向;f 与B 、v 垂直,+q 所受f 的方向由左手定则判断,-q 所受f 的方向与+q 相反。 注意:洛仑兹力对带电粒子不做功。 二、基本的运动模型 1. 匀速直线运动: v 不变 s = vt a=0 2. 匀变速直线运动:v 均匀变化 a 不变 (1)基本公式: v = v 0 + at

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

【精品文档,百度专属】完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 高 中 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全)

高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静

动能定理典型例题附答案

1、如图所示,质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4m.小球到达槽最低点时的速率为10m/s,并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变:(1)求小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次 (g取10m/s2) 2、如图所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜 面的动摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v0的速度 沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦 力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,斜面足 够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s. 3、有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA 是粗糙的.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B 点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg 1、求小球在A点的速度v0 2、求小球由BFA回到A点克服阻力做的功 * 4、如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O 点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP = L/2,在A点给小球一个水平向左的初速度v ,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则:(1)小球到达B点时的速率(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少 (3)若初速度v0=3gL,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功v0 E F… R

5、如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。质量m =0.50kg 的小物块,从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=,求:(sin37°=,cos37°=,g =10m/s 2 ) (1)物块滑到斜面底端B 时的速度大小。 (2)物块运动到圆轨道的最高点A 时,对圆轨道的压力大小。 { 6、质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) , 7\如图所示,AB 与CD 为两个对称斜面,其上部都足够长,下部 分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为1200 ,半径R=2.0m,一个物体在离弧底E 高度为h=3.0m 处,以初速度V 0=4m/s 沿斜面运动,若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=,则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多少路程 (g=10m/s 2 ). / 8、如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a 点,质量为m 的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b 滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c 点停止.若圆弧轨道半径为R ,物块与水平面间的动摩擦因数为μ, 则:1、物块滑到b 点时的速度为 2、物块滑到b 点时对b 点的压力是 3、c 点与b 点的距离为 θ A B O h A B C D O > E h

第七节 动能和动能定理解析版

第七节动能和动能定理 【基础题】 1.人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球,落地时小球的速度为v,不计空气阻力,人对小球做功是() A.mv2 B.mgh+mv2 C.mgh﹣mv2 D.mv2﹣mgh 【答案】D 【解析】对全过程运用动能定理得:mgh+W= ﹣0 解得:W= 故D正确,A、B、C错误.故选D. 【考点精析】本题主要考查了动能定理的综合应用的相关知识点,需要掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷才能正确解答此题. 2. 如图甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x 轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标的变化关系如图乙所示,图线为半圆。则小物块运动到处时的动能为() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】本题考查了动能定理的含义及其理解,通过F-x图像得到总功的表达式。根 动能改变据F-x图像的面积的含义代表其做功,且因为动能定理,合外力做功等于其 量,即末状态的动能大小等于合外力做功即面积大小故选:C

3.质量为60kg的体操运动员,做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动.如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少应为多少?(忽略空气阻力,g=10m/s2)() A.600 N B.2400 N C.3 000 N D.3 600 N 【答案】C 【解析】设人的长度为l,人的重心在人体的中间.最高点的最小速度为零,根据动能定理得:.解得最低点人的速度 v= . 根据牛顿第二定律得,,解得F=5mg=3000N.故C正确,A、B、D错误.故选C. 【考点精析】根据题目的已知条件,利用向心力和动能定理的综合应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力;应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷. 4.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时的动能分别为E k1和E k2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则()

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高中物理知识点清单 第一章 运动的描述 第一节 描述运动的基本概念 一、质点、参考系 1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型. 2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动. 二、位移和速度 1.位移和路程 (1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度 (1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t ,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小,是标量. (2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度 1.定义式:a =Δv Δt ;单位是m/s 2 . 2.物理意义:描述速度变化的快慢. 3.方向:与速度变化的方向相同. 考点一 对质点模型的理解 1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在. 2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点. (2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点. 考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度. 2.平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系

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完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全) 高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡

1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是因为地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是因为地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,能够认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:因为发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素相关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存有压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向能够相同也能够相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件能够判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N实行计算,其中F N是物体的正压力,不一

动能定理典型基础例题

动能定理典型基础例题 应用动能定理解题的基本思路如下: ①确定研究对象及要研究的过程 ②分析物体的受力情况,明确各个力是做正功还是做负功,进而明确合外力的功 ③明确物体在始末状态的动能 ④根据动能定理列方程求解。 例1.质量M=×103 kg 的客机,从静止开始沿平直的跑道滑行,当滑行距离S=×lO 2 m 时,达到起飞速度ν=60m/s 。求: (1)起飞时飞机的动能多大 (2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大 (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=×103 N ,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应多大 ~ 例2.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s 。人和雪橇的总质量为60kg ,下滑过程中克服阻力做的功。 例3.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于:( ) 例4.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为:( ) A . 4mgR B .3mgR C .2 mgR D .mgR 例5.如图所示,质量为m 的木块从高为h 、倾角为α的斜面顶端由静止滑下。到达斜面底端时与固定不动的、与斜面垂直的挡板相撞,撞后木块以与撞前相同大小的速度反向弹回,木块运动到 高 2 h 处速度变为零。求: (1)木块与斜面间的动摩擦因数 (2)木块第二次与挡板相撞时的速度 (3)木块从开始运动到最后静止,在斜面上运动的总路程 , 例6.质量m=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s=,物块与水平面间的动摩擦因数μ=,求恒力F 多大。(g=10m/s 2 ) 1、在光滑水平地面上有一质量为20kg 的小车处于静止状态。用30牛水平方向的力推小车,经过多大距离小车才能达到3m/s 的速度。 2、汽车以15m/s 的速度在水平公路上行驶,刹车后经过20m 速度减小到5m/s ,已知汽车质量是,求刹车动力。(设汽车受到的其他阻力不计) 3、一个质量是的小球在离地5m 高处从静止开始下落,如果小球下落过程中所受的空气阻力是,求它落地时的速度。 4、一辆汽车沿着平直的道路行驶,遇有紧急情况而刹车,刹车后轮子只滑动不滚动,从刹车开始 到汽车停下来,汽车前进12m 。已知轮胎与路面之间的滑动摩擦系数为,求刹车前汽车的行驶速度。 5、一辆5吨的载重汽车开上一段坡路,坡路上S=100m ,坡顶和坡底的高度差h=10m ,汽车山坡前的速度是10m/s ,上到坡顶时速度减为s 。汽车受到的摩擦阻力时车重的倍。求汽车的牵引力。 6、质量为2kg 的物体,静止在倾角为30o 的斜面的底端,物体与斜面间的摩擦系数为,斜面长1m ,用30N 平行于斜面的力把物体推上斜面的顶端,求物体到达斜面顶端时的动能。 7、质量为的铅球从离沙坑面高处自由落下,落入沙坑后在沙中运动了后停止,求沙坑对铅球的平均阻力。 ^ h m

高中物理知识点汇编概念重点

第四章 电磁感应 §4.1划时代的发现 §4.2探究感应电流的产生条件 1、了解奥斯特梦圆“电生磁”的发展史及其实验内容。 2、了解法拉第“磁生电”的发展史相关内容。 3、掌握并理解感应电流产生的条件: ①闭合电路;②磁通量发生变化。 §4.3楞次定律 1、掌握并理解楞次定律的内容和应用: 理解1:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。即:“增反减同” 理解2:感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。即从运动的角度看“来拒去留”,从磁能量变化看,会使线圈产生形变。 应用:楞次定律的判定步骤: (1)明确原磁场的方向; (2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少; (3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向; (4)利用安培定则判定感应电流的方向。 2、熟练掌握并应用感应电流方向的判定。 3、感应电动势方向的判定: 当电路不闭合时,通过回路的磁通量发生改变时,电路中无感应电流,但有感应电动势。 感应电动势的方向与感应电流的方向一致,判定其方向①磁通量变化类用楞次定律;②切割用右手定则。 §4.4法拉第电磁感应定律 1、理解t φ φφ???、、 的含义及区别 2、掌握并理解法拉第电磁感应定律。 =n E t φ?? 注:①若 t φ??是恒定的,则E 是稳恒的,若t φ??变化,则感应电动势也是变化的 ② t φ ??是磁通量的变化率,即磁通量的变化快慢,t φ ?? 在t φ-图上为图线上某点的斜率。 ③当Δt 较长时,E 为平均感应电动势,因此这段时间内通过导体的电荷量为:E q I t t n R R φ ?=?=?=总总 3、平动切割感应电动势的计算: ①当B 、L 、v 相互垂直时:E=BLv ②当B 、I 、L 不垂直时: 【右上图】 注:高中阶段,对不垂直情况只要求做定性了解。 4、转动切割感应电动势的计算: 21 =BL = BL 2 E v ω中 注:感应电动势的方向可用右手定则确定 §4.5电磁感应规律的应用 1、了解感应电动的按产生的原因分可分为哪两种 2、掌握动生电动势的非静电力由什么提供: 注:动生电动势的非静电力是f 洛的一个分力;f 洛 永不做功。 3、掌握感生电动势的非静电力由什么提供: 如图所示,当B 减小时,在其周围空间会产生环形的感生电场,如果有电荷在此,则电荷将受感生电场力的作用而发生移动,形成感应电流,因此: 感生电动势的非静电力为感生电场力。 §4.6互感和自感 1、掌握自感和互感产生的原因 2、了解影响自感电动势大小的因素: I =L E t ?? v 与I 不垂直 ε =BL V ⊥ =BLVcos θ v 与 B 不垂直 F=BL V ⊥ =BLVsin θ I V V ⊥ V B O 杆 V 合 f f

动能定理典型例题

动能定理典型例题

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动能定理典型例题 【例题】 1、一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m,达到起飞速度v=60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02)。求飞机受到的牵引力。 2、在动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,有一个物体的质量为m,初速度为V1,在与 运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移S,如图所示,试求物体的末速度V2。 拓展:若施加的力F变成斜向右下方且与水平方向成θ角,求物体的末速度V2 V滑上动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,最后3、一个质量为m的物体以初速度 静止在水平面上,求物体在水平面上滑动的位移。

4、一质量为m的物体从距地面高h的光滑斜面上滑下,试求物体滑到斜面底端 的速度。 拓展1:若斜面变为光滑曲面,其它条件不变,则物体滑到斜面底端的速度是多少? 拓展2:若曲面是粗糙的,物体到达底端时的速度恰好为零,求这一过程中摩擦力做的功。 类型题 题型一:应用动能定理求解变力做功 1、一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置缓慢地移Q点如图所示,则此过程中力F所做的功为() A.mgLcos0 B.FLsinθ C.FLθ?D.(1cos). - mgLθ

2、如图所示,质量为m的物体静放在光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光 V向右匀速运动的人拉着,设人从地面上由平台的滑的定滑轮由地面上以速度 边缘向右行至绳与水平方向成30角处,在此过程中人所做的功为多少? 3、一个质量为m的小球拴在钢绳的一端,另一端用大小为F1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动(如图所示),今将力的大小改为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径变为R2,小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大? 4、如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S =3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

高中物理知识点汇总

高考物理基本知识点汇总 一. 教学内容: 知识点总结 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0gR 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点ω相同,A ω=C ω,轮上边缘各点v 相同,v A =v B 4. 同步地球卫星特点是:①_______________,②______________ ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度3.1km/s 。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出:F =G 2 2 1r m m ,卡文迪许扭秤实验。 6. 重力加速度随高度变化关系: 'g =GM/r 2

说明:为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速度。 r g G M R 02 = g g R R h R h ' () = +2 2 ——某星体半径为某位置到星体表面的距离 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度'g =2 r GM 、r mv r GMm 2 2 = 、v = r GM 、 r mv r GMm 2 2 = =m ω2R =m (2π/T )2R 当r 增大,v 变小;当r =R ,为第一宇宙速度v 1=r GM =gR gR 2 =GM 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向______________ ②竖直方向____________________ ③合运动______________________ ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 相位,求?y t x y t gT v S T v x v t v v y gt v gt S v t g t v v g t tg gt v tg gt v tg tg == =====+=+== =2 0002 02 2 24 0222 00 1214 21 2αθα θ ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v =g △t ,△p =mgt ⑦v 的反向延长线交于x 轴上的x 2处,在电场中也有应用 10. 从倾角为α的斜面上A 点以速度v 0平抛的小球,落到了斜面上的B 点,求:S AB

【物理】物理动能定理的综合应用题20套(带答案)

【物理】物理动能定理的综合应用题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.北京老山自行车赛场采用的是250m 椭圆赛道,赛道宽度为7.6m 。赛道形如马鞍形,由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成,圆弧段倾角为45°(可以认为赛道直线段是水平的,圆弧段中线与直线段处于同一高度)。比赛用车采用最新材料制成,质量为9kg 。已知直线段赛道每条长80m ,圆弧段内侧半径为14.4m ,运动员质量为61kg 。求: (1)运动员在圆弧段内侧以12m/s 的速度骑行时,运动员和自行车整体的向心力为多大; (2)运动员在圆弧段内侧骑行时,若自行车所受的侧向摩擦力恰为零,则自行车对赛道的压力多大; (3)若运动员从直线段的中点出发,以恒定的动力92N 向前骑行,并恰好以12m/s 的速度进入圆弧段内侧赛道,求此过程中运动员和自行车克服阻力做的功。(只在赛道直线段给自行车施加动力)。 【答案】(1)700N;(2)2;(3)521J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)运动员和自行车整体的向心力 F n =2(m)M v R + 解得 F n =700N (2)自行车所受支持力为 ()cos45N M m g F += ? 解得 F N 2N 根据牛顿第三定律可知 F 压=F N 2N (3)从出发点到进入内侧赛道运用动能定理可得

W F -W f 克+mgh = 212 mv W F =2 FL h = 1 cos 452 d o =1.9m W f 克=521J 2.在某电视台举办的冲关游戏中,AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径 R=1.6m ,BC 是长度为L 1=3m 的水平传送带,CD 是长度为L 2=3.6m 水平粗糙轨道,AB 、CD 轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从A 处由静止下滑,参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量m=60kg ,滑板质量可忽略.已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.5,g 取10m/s 2.求: (1)参赛者运动到圆弧轨道B 处对轨道的压力; (2)若参赛者恰好能运动至D 点,求传送带运转速率及方向; (3)在第(2)问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能. 【答案】(1)1200N ,方向竖直向下(2)顺时针运转,v=6m/s (3)720J 【解析】 (1) 对参赛者:A 到B 过程,由动能定理 mgR(1-cos 60°)=12 m 2B v 解得v B =4m /s 在B 处,由牛顿第二定律 N B -mg =m 2B v R 解得N B =2mg =1 200N 根据牛顿第三定律:参赛者对轨道的压力 N′B =N B =1 200N ,方向竖直向下. (2) C 到D 过程,由动能定理 -μ2mgL 2=0- 12 m 2C v 解得v C =6m /s B 到 C 过程,由牛顿第二定律μ1mg =ma

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第一章、力 一、力F:物体对物体的作用。 1、单位:牛(N) 2、力的三要素:大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力,但它们不在同一物体上,不是平衡力。作用力与 反作用力是同性质的力,有同时性。 二、力的分类: 1、按按性质分:重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分:压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。 按研究对象分:外力、内力。 2、重力G:由于受地球吸引而产生,竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,不一定在物体上。 弹力:由于接触形变而产生,与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。 滑动摩擦力:f=μN(N不是G,μ表示接触面的粗糙程度,只与材料有关,与重力、压力无关。) 相同条件下,滚动摩擦<滑动摩擦。 静摩擦力:用二力平衡来计算。 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F与摩擦力f的关系如图所示。 力的合成与分解:遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形,合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡:共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 解题方法:先受力分析,然后根据题意建立坐标 系,将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以 内,可用力的合成。 利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注:已知一个合力的大小与方向,当一个分力的 方向确定,另一个分力与这个分力垂直是最小 值。 转动平衡:物体保持静止或匀速转动状态。 解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。 利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩 第二章、直线运动

高中物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L 1=23m 的倾斜轨道AB ,通过微小圆弧与长为L 2= 3 2 m 的水平轨道BC 相连,然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D 处,如图所示.现将一个小球从距A 点高为h =0.9m 的水平台面上以一定的初速度v 0水平弹出,到A 点时小球的速度方向恰沿AB 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB 和BC 间的动摩擦因数均为μ= 3 ,g 取10m/s 2. (1)求小球初速度v 0的大小; (2)求小球滑过C 点时的速率v C ; (3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R 应该满足什么条件? 【答案】(16m/s (2)6m/s (3)0

江苏省高中物理基本知识点总结

物理重要知识点总结 学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀:“想” 学好物理重在理解 ........(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件) A(成功)=X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事) (最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维,只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理,对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通,举一反三,把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,并养成规范答题的习惯,这样,同学们一定就能笑傲考场,考出理想的成绩! 对联: 概念、公式、定理、定律。(学习物理必备基础知识)对象、条件、状态、过程。(解答物理题必须明确的内容)力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。 答题技巧:“基础题,全做对;一般题,一分不浪费;尽力冲击较难题,即使做错不后悔”。“容易题不丢分,难题不得零分。“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,“会做?做对?不扣分” 在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。

受力分析入手(即力的大小、方向、力的性质与特征,力的变化及做功情况等)。 再分析运动过程(即运动状态及形式,动量变化及能量变化等)。 最后分析做功过程及能量的转化过程; 然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。 强调:用能量的观点、整体的方法(对象整体,过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决 Ⅱ运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律............. )是高中物理的重点、难点 高考中常出现多种运动形式的组合 追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等 ①匀速直线运动 F 合=0 a=0 V 0≠0 ②匀变速直线运动:初速为零或初速不为零, ③匀变速直、曲线运动(决于F 合与V 0的方向关系) 但 F 合= 恒力 ④只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等 ⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力) ⑥简谐运动;单摆运动; ⑦波动及共振; ⑧分子热运动;(与宏观的机械运动区别) ⑨类平抛运动; ⑩带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动 Ⅲ。物理解题的依据: (1)力或定义的公式 (2) 各物理量的定义、公式 (3)各种运动规律的公式 (4)物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系 Ⅳ几类物理基础知识要点: ①凡是性质力要知:施力物体和受力物体; ②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物; ③状态量要搞清那一个时刻(或那个位置)的物理量; ④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等) ⑤加速度a 的正负含义:①不表示加减速;② a 的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。 ⑥如何判断物体作直、曲线运动; ⑦如何判断加减速运动; ⑧如何判断超重、失重现象。 ⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律 ⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)?电荷的受力方向;再跟据移动方向?其做功情况?电势能的变化情况 V 。知识分类举要 1.力的合成与分解、物体的平衡 ?求F 、F 2两个共点力的合力的公式: F= θCOS F F F F 212 2212++ 合力的方向与F 1成α角: 1

动能定理基础练习题汇编

1.下面各个实例中,机械能守恒的是( ) A 、物体沿斜面匀速下滑 B 、物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落 C 、物体沿光滑曲面滑下 D 、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 3.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2 ),则下列说法不正确的是( ) A .手对物体做功12J B .合外力做功2J C .合外力做功12J D .物体克服重力做功10J 4.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为 13 g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( ) A .运动员减少的重力势能全部转化为动能 B .运动员获得的动能为13 mgh C .运动员克服摩擦力做功为23 mgh D .下滑过程中系统减少的机械能为 13mgh 5.如图所示,在地面上以速度o v 抛出质量为m 的物体,抛出后物体落在比地面低h 的海平面上,若以地面为零势能参考面,且不计空气阻力。则: A .物体在海平面的重力势能为mgh B .重力对物体做的功为mgh C .物体在海平面上的动能为mgh m +202 1υ

D .物体在海平面上的机械能为 mgh m +202 1υ 7.某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型:竖直平面内有一水平轨道AB 与1/4圆弧轨道BC 相切于B 点,如图所示。质量m=100kg 的滑块(可视为质点)从水平轨道上的 P 点在水平向右的恒力F 的作用下由静止出发沿轨道AC 运动,恰好能到达轨道的末端C 点。已知P 点与B 点相距L=6m ,圆轨道BC 的半径R=3m ,滑块与水平轨道AB 间的动摩擦因数μ=0.25,其它摩擦与空气阻力均忽略不计。(g 取10m/s 2)求: (1)恒力F 的大小. (2)滑块第一次滑回水平轨道时离B 点的最大距离 (3)滑块在水平轨道AB 上运动经过的总路程S 参考答案 1.C 【解析】物体在只有重力做功的情况下,机械能守恒,选项A 中,物体受到斜面的阻力作用,阻力做负功,物体机械能减小,A 错;B 选项中有mg-f=ma ,f=0.1mg ,阻力做负功,机械能减小,B 错;D 选项中物体机械能增大,D 错; 3.C 【解析】由动能定理221mv mgh W =-,J mv mgh W 122 12=+=,合外力做功等于动能增量为2J ,B 对;克服重力做功mgh=10J ,C 错

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