2020年高二物理暑期辅导班 课题十机 械能之动能定理应用教学案（无答案）

课题十 机械能之动能定理应用 【走进考场】Ls1一颗穿甲弹以1800 ms的速度水平击穿一固定的钢板后，速度变为1200 ms，这个质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进了L，子弹进入木块深度为s，若子弹受阻力恒为f，下列关系式中正确的是（ ）A.fL=Mv2 B.fs=C.fs= D.f(s+L)= 2. 斜面长为s，高为h，一质量为m的木块恰能沿斜面匀速下滑，若将此木块从斜面底端拉到顶端，拉力做功不少于 （ ）A. mgh B. 2mgh C. mgs D. 2mgs【学习目标】1会用动能定理解决变力做功问题2会用动能定理解决力学综合问题【方法探究】【例1】如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，它与转轴相距R。物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为（ ）A B0 C D【同步练习】一辆卡车在平直的公路上，以初速度V0开始加速行驶，经过一段时间，卡车前进的距离为，恰达到最大速度Vm，在这段时间内，卡车发动机的功率恒定为，车运动中受到阻力大小恒定为f，则这段时间内卡车发动机做的功为（ ）A. B.fC.f D.(1/2)(1/2)【例2】质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，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，此时绳子所受拉力为7，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，求：（1）小球在最高点的速度（2）小球在最高点的速度（3）小球从最低点到最高点过程中克服空气阻力所做的功【同步练习】如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车（可视为质点）从距地面h高处的A点由静止释放沿斜面滑下。已知重力加速度为g。（1）求当小车进入圆形轨道第一次经过B点时对轨道的压力；（2）假设小车恰能通过最高点C完成圆周运动，求小车从B点运动到C克服摩擦阻力做的功。RBAhC【例3】如图所示，将一质量为m=0.1 kg的小球自水平平台右端O点以初速度v0水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R=2.5 m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10 m/s2）求：（1） 小球经过C点的速度大小.（2） 小球运动到轨道最低点B时轨道对小球的支持力大小.（3） 平台末端O点到A点的竖直高度H.【同步练习】如下图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90 m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F=17.5N作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为x=1.8m，滑块进入圆形轨道后从D点抛出，求滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大？（g取10m/s2）【例4】如图所示，摩托车做特技表演时，以v010.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出若摩托车冲向高台的过程中以P4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t3.0 s，人和车的总质量m1.8×102 kg，台高h5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x10.0 m不计空气阻力，取g10 m/s2.求：(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功【同步练习】如图所示，质量为2kg的物体，在竖直平面内半径为1m的1/4圆周光滑轨道最高点A，由静止开始滑下，进入水平轨道BC，BC=2m，物体与BC间的动摩擦因数=0.2。求：（1）当物体通过BC进入与AB同样的光滑轨道CD时，它能达到的最大高度是多少？（2）物体最后将静止在BC段上什么位置？【效果评估】1在2020年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中，首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中（ ）A刘翔的机械能增加了B刘翔的重力做功为C刘翔自身做功为D刘翔自身做功为2质量为l.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如下图所示，则下列判断正确的是（g取10m/s2）（ ）A物体与水平面间的动摩擦因数为0.20B物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C物体滑行的总时间为5.0sD物体滑行的总时间为4.0s3.美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众.经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（ ）AW+ BW+CW DW4.如图所示，质量为m的小物体静止于长为l的木板边缘.现使板由水平放置绕其另一端O沿逆时针方向缓慢转过角，转动过程中，小物体相对板始终静止，求板对物体的支持力对物体做的功.【困惑反思】