2019届高三物理第一轮复习第五章机械能第二节《动能定理》学案.docx

1、第五章 机械能第二节 动能 动能定理 学案（1#）班别 姓名 学号 一、 学习目标1.明确动能定义,动能定理的内容.2.能解决动能定理与图像结合、多过程运动等实际问题二、知识梳理考点一 动能定理及其应用【典例1】 (2019全国卷,20)(多选)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )【即时训练1】(2019湖南衡阳模拟)(多选)如图所示,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

2、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,则在从抬起到回到底端的整个过程中( )A.木板对物块做功为 mv2B.摩擦力对小物块做功为mgLsin C.支持力对小物块做功为0D.滑动摩擦力对小物块做功为 mv2-mgLsin 考点二动能定理与图像的结合问题【典例2】 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大.泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大.某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,如图(甲

3、)所示,他们设计了如下的模型:在水平地面上放置一个质量为m=5 kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化如图(乙)所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为=0.6,g取10 m/s2.(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大?(2)在距出发点多远处,物体的速度达到最大?(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大? 【即时训练2】一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图像如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为,则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是( ) A.F=mg B.F=2mgC.W=mgv0t0 D.W=

4、32mgv0t0【即时训练3】(动能定理与图像结合问题)(2019江苏卷,3)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )考点三 应用动能定理解决多过程问题【典例3】如图所示,从高台边A点以某速度水平飞出的小物块(可看做质点),恰能从固定在某位置的光滑圆弧轨道CDM的左端C点沿圆弧切线方向进入轨道.圆弧轨道CDM的半径R=0.5 m,O为圆弧的圆心,D为圆弧最低点,C,M在同一水平高度,OC与水平面夹角为37,斜面MN与圆弧轨道CDM相切于M点,MN与水平面夹角为53,斜面MN足够长,已知小物块的质量

5、m=3 kg,第一次到达D点时对轨道的压力大小为78 N,与斜面MN之间的动摩擦因数=,小球第一次通过C点后立刻装一与C点相切且与斜面MN关于OD对称的固定光滑斜面,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,不考虑小物块运动过程中的转动,求:(1)小物块平抛运动到C点时的速度大小;(2)A点到C点的竖直距离;(3)小物块在斜面MN上滑行的总路程. 【即时训练4】(2019江苏常州高三期中)如图所示，固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点，两斜面的倾角37，圆弧BC半径R2 m一质量m1 kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑，经

6、圆弧BC冲上斜面CD.已知P点与斜面底端B间的距离L16 m，滑块与两斜面间的动摩擦因数均为0.25，g10 m/s2.求：(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力；(2)小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q(图中未标出)距C点的距离；(3)小滑块从静止开始下滑到第n次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程三、巩固训练A组1.(动能定理与圆周运动结合问题)(2019全国卷,16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放.在各自轨迹的最低点( )A.P球的

7、速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2(2019山东临沂高三上学期期中)如图所示，倾角为30的光滑斜面固定在水平地面上，质量均为m的物块A和物块B并排在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板P，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，A、B处于静止状态，若A、B粘连在一起，用一沿斜面向上的力FT缓慢拉物块B，当拉力FTmg时，A的位移为L；若A、B不粘连，用一沿斜面向上的恒力F作用在B上，当物块A的位移为L时，A、B恰好分离，重力加速度为g，不计空气阻力求：(1)弹簧的劲度系数和恒力F

8、的大小；(2)请推导FT与物块A的位移l之间的函数关系并画出FTl图象，计算A缓慢移动L的过程中FT做功WFT的大小；(3)当A、B不粘连时，恒力作用在物块B上，A、B刚分离时速度的大小3.(2019江苏泰州高三上学期期中)如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长1.6 m且光滑，质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零，此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相等，g10 m/s2，以A为零势能点，求小物块：(1)通过B处的速度；(2)在C处的重力势能；(3)沿斜面下滑过程中通过BA段的时间4(2019课标卷，25)如图，一轻

9、弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g.(取sin 37，cos 37)(1)求P第一次运动到B点时速度的大小；(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能；(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R

10、、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量B组1(2019课标卷，17)如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则()AWmgR，质点恰好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离2(2019上海卷，25)地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如

11、图所示，物体能上升的最大高度为h，hH.当物体加速度最大时其高度为_，加速度的最大值为_.3(2019浙江卷，18)如图所示为一滑草场某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45和37的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 370.6，cos 370.8)则()A动摩擦因数B载人滑草车最大速度为 C载人滑草车克服摩擦力做功为mghD载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g4.(2019山东淄博一中高三上学期期中)如图所示，质量为1.0 kg的质点在

12、水平面上运动的vt图象，以水平向右的方向为正方向下列判断正确的是() A在03 s时间内，合力对质点做功为10 JB在46 s时间内，质点的平均速度为3 m/sC在15 s时间内，合力的平均功率为4 WD在t6 s时，质点的加速度为零5(2019山东沂水四中高三月考)质量为2 kg的物块放在粗糙的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是() Ax1 m时物块的速度大小为 m/sBx3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2C从静止开始前2 s发生的位移为2 mD在前4 s位移的运动过程中拉力对物块做的功为20 J6(2019湖南株洲市二中高三期中)某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0 kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示由图可以得出() A从t4.0 s至t6.0 s的时间内物体做匀减速直线运动B物体在t10.0 s时的速度大小约为6.8 m/sC从t10.0 s到t12.0 s的时间内合外力对物体做的功约为0.5 JD从t2.0 s到t6.0 s的时间内物体所受合外力先减小后增大