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高中物理經典例題及解析動能定理

教育 更新时间:2025-01-16 13:03:04

1.合外力做的功等于物體動能變化量;即

高中物理經典例題及解析動能定理(高中物理微專題)1

2.力指的必須是合力;力可以是恒力,也可以是變力;可以同時作用,也可以不同時作用;物體可以做直線運動,也可以做曲線運動;

3.等号的前面表示合外力做功,等号後面表示動能變化量;做功和動能變化量在數量上是相等的,單位是相同的,并且動能的變化由合外力做功引起。

4.動能定理公式是标量式,分方向上不可使用動能定理。

典型例題:

1.(2021·安徽·定遠縣育才學校高一期末)如圖所示,假設在某次比賽中運動員從10 m高處的跳台跳下,設水的平均阻力約為其重力的3倍,在粗略估算中,把運動員當作質點處理,為了保證運動員的人身安全,池水深度至少為(不計空氣阻力)( )

高中物理經典例題及解析動能定理(高中物理微專題)2

A.5 m B.3 m C.7 m D.1 m

2.(2021·安徽·安慶九一六學校高二階段練習)如圖所示,一物體以6J的初動能從A點沿AB圓弧下滑,滑到B點時動能仍為6J,若物體以8J的初動能從A點沿同一路線滑到B點,則物體到B點時的動能是( )

高中物理經典例題及解析動能定理(高中物理微專題)3

A.小于8J B.等于8J

C.大于8J D.不能确定

3.(2020·廣東·北京師範大學珠海分校附屬外國語學校高一期中)(多選)如圖所示,一個質量是25 kg的小孩從高為2 m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時的速度為2 m/s(取g=10 m/s2),關于力對小孩做的功,以下結果正确的是(   )

高中物理經典例題及解析動能定理(高中物理微專題)4

A.重力做的功為500J;

B.合外力做功為50J;

C.克服阻力做功為50J;

D.支持力做功為450J;

參考答案:

1.A

對運動員分析可知運動員受重力和阻力,且重力和阻力都做功,運動員經曆兩個階段:加速階段和減速階段,可以運用全程也可以分段研究;選擇運動員為研究對象對全程運用動能定理mg(H h)-fh=0,f=3mg,則可得h=5m,故A正确。選A。

2.A

對物體受力分析可知物體受重力、彈力和摩擦力,其中重力和摩擦力做功;物體以6J的初動能從A點下滑,到B點時動能仍為6J,由動能定理可知重力做功與克服摩擦力做功的值相等;當物體以8J的初動能從A點下滑時,物體做圓周運動,彈力與重力的分力提供向心力,由于速度變大則彈力變大,摩擦力變大,則可以判斷出克服摩擦力做功變大,重力做功不變,則到達B點動能小于8J,故A正确;選A。

3.AB

對小孩受力分析可知小孩下滑的過程中受重力、摩擦力和支持力,其中重力和摩擦力做正功,支持力不做功;重力做功與高度差有關,則可知重力做功等于500J,A正确;合外力做功等于物體動能的變化量,則合外力做功等于50J,B正确;由動能定理可知克服阻力做功等于450J,C錯誤;全過程支持力與速度方向一直垂直,支持力不做功,D錯誤。選AB.

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