同步选题8.3.2《人民教育出版社2021-2022学年高中物理必修课第二册动能定理综合应用》。 练习必备知识（一）动能定理和牛顿运动定律的应用 1.理解并比较牛顿第二定律、动能定理、合外力与加速度的关系、合外力做功的关系力与动能的变化，公式F=ma W=Ek2-Ek1 研究力与运动的关系。 力对空间的瞬时作用。 力对空间的累积效应。 考虑运动过程中的细节。 不考虑力、恒力、恒力或变力。 2.应用和比较。 牛顿运动定律，动能定理，相似之处。 确定研究对象，对对象进行受力分析和运动过程分析。 适用条件只能研究物体在恒力作用下的运动。 该应用方法适用于物体在恒力或变力作用下的任何直线或曲线运动。 需要考虑运动过程的每一个细节，根据运动学公式只考虑各力的功以及初态和终态的动能计算方法。 矢量计算和代数计算（二）动能定理与图像的组合1.分析图像分析动能定理与图像组合问题在处理图像组合问题时动能定理的应用，必须了解图像的物理意义，特别注意形状、图像的交、截距、斜率、面积等信息，并结合运动图像建立相应的物理模型，选择合适的定律来解决相关问题。 。 二、基本步骤 （三）利用动能定理分析多过程问题 1、典型方法：平面抛运动和圆周运动都是曲线运动。 如果只涉及位移和速度而不涉及时间，则应优先采用动能定理求解。
2、解决问题的关键：要用动能定理解决问题，关键是对研究对象进行准确的受力分析和运动过程分析物理资源网，并画出物体运动过程的草图。 让草图帮助我们理解物理过程以及各个量之间的关系。 。 3、方法与技巧：如果物体的运动过程包括多个运动阶段，可以分段应用动能定理，也可以在整个过程中应用动能定理。 如果不涉及中间量，则在整个过程中应用动能定理会更简单、更方便。 若有多个力共同作用，应注意与位移的对应关系。 二。 练习关键能力 1、如图所示，一个光滑的圆形轨道固定在垂直平面上。 质量为m的小球沿轨道做完整圆周运动。 已知小球对轨道最低点的压力为FN1，对轨道最高点的压力为FN2。 重力加速度的大小为g，则FN1-FN2的值为() A.3mg B.4mgC.5mg D.6mg 【分析】在最低点，FN1-mg=m，在最高点，FN2 +毫克=米。 小球运动过程中，根据动能定理-mg·2R=mv-mv，解为FN1-FN2=6mg。 【答案】D2。 （多选） 在直路上，汽车从静止出发，匀速加速。 当速度达到vm时，立即关闭发动机直至停止。 vt图像如图所示。 假设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff。 整个过程中牵引力做功W1并克服摩擦力做功W2，则 ()AF:Ff=1:3B.F:Ff=4:1C.W1:W2=1:1 D.W1 :W2=1:3 【分析】整个过程初态和终态动能均为零。 将动能定理应用到整个过程，得W1-W2=0① 即W1=W2，选项C正确； 假设小车在0~1s内和1~4s内运动的位移量分别为s1和s2，则W1=Fs1②W2=Ff(s1+s2)③在vt图像中，图像和时间轴代表位移。 由图可知s2=3s1④ 由式②③④可得F∶Ff=4∶1，选项B正确。
【答案】BC3. 在恒定阻力的作用下动能定理的应用，物体以一定的初速度在水平面上做直线滑动，直至停止。 A、Ek、x、t分别表示物体运动的加速度、动能、位移和时间。 那么下列图像中，能正确反映这一过程的是（） 【分析】物体在恒定阻力的作用下运动，其加速度不随时间和位移变化。 选项A、B错误； 由动能定理-fx=Ek-Ek0，解为Ek=Ek0-fx，可见选项C是正确的； Ek=mv2=m(v0-at)2=ma2t2-mv0at+mv，Ek与t的关系是抛物线，选项D错误。 【答案】C4。 质量m=1kg的物体在水平拉力F的作用下沿大致水平面移动，当位移为4m时，拉力F停止作用。 当位移8m时，物体停止运动。 运动过程中的Ek-x图像如图所示，g为10 m/s2。 求：（1）物体与水平面之间的动摩擦因数； (2)拉力F的大小。 【分析】(1)在运动的第二阶段，物体的动能在位移x2=4m内由Ek=10J变为零。 根据动能定理，-μmgx2=0-Ek； 因此，动摩擦系数μ===0.25。 (2) 第一阶段运动时，物体位移x1=4m，初始动能Ek0=2J。根据动能定理，Fx1-μmgx1=Ek-Ek0，故F=4.5N。[答案] (1) 0.25 (2) 4.5 N5。 （2021年武汉市三中一期）用额定功率P0=60kW的起重机，将质量为m=500kg的工件从地面垂直向上吊起。 提升时，不考虑摩擦等阻力，取g=10 m/s2。 求： (1) 工件提升时所能达到的最大速度vm； (2)若将工件以a=2m/s2的加速度从静止处匀速向上提起，那么匀加速过程可以持续多长时间
