《高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)11 動(dòng)能和動(dòng)能定理考點(diǎn)解讀學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)11 動(dòng)能和動(dòng)能定理考點(diǎn)解讀學(xué)案（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、考查點(diǎn)11　動(dòng)能和動(dòng)能定理 ?考情分析 測(cè)試內(nèi)容 測(cè)試要求 考情分析 動(dòng)能 A 15年T26(1)、16年T26(1)、16年T28(3)、17年T27(1) 動(dòng)能定理 C 14年T28(3)、15年T28(3)、16年T27(3)、17年T21、T27(3)、T28 第1課時(shí)　動(dòng)能和動(dòng)能定理(1) ?知識(shí)梳理 考點(diǎn)1　動(dòng)能　A 1．定義：物體由于________而具有的能． 2．公式：________，式中v為瞬時(shí)速度． 3．矢標(biāo)性：動(dòng)能是________，沒(méi)有負(fù)值，動(dòng)能與速度的方向________． 4．動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能的變化是過(guò)程量，等于末動(dòng)能減去初動(dòng)

2、能，即ΔEk＝________. 【典例1】　(2019·無(wú)錫模擬)甲、乙兩物體質(zhì)量之比1∶2，速度大小之比是2∶1，則甲與乙的動(dòng)能之比是() A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 【解析】　由動(dòng)能的定義式Ek＝mv2得＝＝×2＝. 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　動(dòng)能只與物體的質(zhì)量和瞬時(shí)速度有關(guān)，與其他物理量沒(méi)有關(guān)系． 【變式1】　關(guān)于某物體動(dòng)能的一些說(shuō)法，正確的是() A．物體的動(dòng)能變化，速度一定變化 B．物體的速度變化，動(dòng)能一定變化 C．物體的速度變化大小相同時(shí)，其動(dòng)能變化大小也一定相同 D．選擇不同的參考系時(shí)，動(dòng)能可能為負(fù)值 考點(diǎn)2　動(dòng)能定

3、理　C 內(nèi)容 力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中________ 表達(dá)式 W合＝ΔEk＝________ 對(duì)定理的理解 W合>0，物體的動(dòng)能________ W合<0，物體的動(dòng)能________ W合＝0，物體的動(dòng)能________ 適用條件 (1)動(dòng)能定理既適用于________，也適用于________ (2)既適用于________，也適用于________ (3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以不同時(shí)作用 注意：對(duì)動(dòng)能定理的理解 (1)物理意義：動(dòng)能定理實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的功能關(guān)系，揭示了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系

4、，即外力對(duì)物體做的總功對(duì)應(yīng)著物體動(dòng)能的變化，變化的大小由做功的多少來(lái)決定．動(dòng)能定理是力學(xué)中的一條重要規(guī)律，它不僅貫穿于這一章的內(nèi)容，而且貫穿于以后的學(xué)習(xí)內(nèi)容中，是物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)． (2)動(dòng)能定理雖然是在物體受恒力作用下，沿直線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)推導(dǎo)出來(lái)的，但是對(duì)于外力是變力或物體做曲線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理都成立，要對(duì)動(dòng)能定理適用條件(不論外力是否為恒力，也不論物體是否做直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理都成立)有清楚的認(rèn)識(shí)． (3)動(dòng)能定理提供了一種計(jì)算變力做功的簡(jiǎn)便方法．功的計(jì)算公式W＝Fscosα只能求恒力做的功，不能求變力做的功，而由于動(dòng)能定理提供了一個(gè)物體的動(dòng)能變化ΔEk與合外力對(duì)物體所做功的等量代換關(guān)

5、系，因此已知(或求出)物體的動(dòng)能變化ΔEk，就可以間接求得變力做功的大?。? (4)它描述了力作用一段位移(空間積累)的效果——?jiǎng)幽馨l(fā)生變化． 【典例2】　速度為v的子彈恰可穿透一塊固定的木板，如果子彈速度為2v，子彈穿透木板時(shí)所受阻力視為不變，則可穿透同樣的固定木板() A．2塊 B．3塊 C．4塊 D．8塊 【解析】　由動(dòng)能定理－Ffs＝0－mv2，當(dāng)速度變?yōu)?v時(shí)，由動(dòng)能定理－Ffs′＝0－m(2v)2聯(lián)立以上兩式解得s′＝4s，故正確答案為C. 【答案】　C 【點(diǎn)撥】　應(yīng)用動(dòng)能定理涉及一個(gè)過(guò)程和兩個(gè)狀態(tài)．所謂一個(gè)過(guò)程是指合力做功過(guò)程，應(yīng)明確該過(guò)程各外力所做的總功；兩

6、個(gè)狀態(tài)是反映物體初末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能． 【變式2】　如圖所示，用恒力F使一個(gè)質(zhì)量為m的物體由靜止開(kāi)始沿水平地面移動(dòng)的位移為l，力F跟物體前進(jìn)方向的夾角為α，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求： (1)力F對(duì)物體做功W的大?。? (2)地面對(duì)物體的摩擦力Ff的大??； (3)物體獲得的動(dòng)能Ek. 【典例3】　質(zhì)量為2kg的物體以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上滑行，在向上滑行的過(guò)程中，其動(dòng)能隨位移的變化關(guān)系如圖所示，則物體返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為(取g＝10m/s2)() A．196J B．84J C．56J D．0J 【解析】　物體上滑的過(guò)程中重力與摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能

7、定理得：－mgssin30°＋Wf＝0－Ek0，代入數(shù)據(jù)知，阻力做功Wf＝－56J；下滑的過(guò)程中重力做正功，摩擦力做負(fù)功且與上滑過(guò)程中摩擦力做功相同，得到mgssin30°＋Wf＝Ek－0，代入數(shù)據(jù)解得：Ek＝84J，選項(xiàng)B正確． 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　明確過(guò)程，結(jié)合動(dòng)能隨位移的變化關(guān)系圖象，確定始末狀態(tài)動(dòng)能，確定合外力所做的總功，根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解． 【變式3】　質(zhì)量為1kg的物體以一定的初速度沿傾角為37°的斜面向上滑行，最后又回到出發(fā)點(diǎn)．在此過(guò)程中，其動(dòng)能隨物體到斜面底端距離的變化關(guān)系如圖所示，則物體在斜面上受到的摩擦力大小為() A．2N B．4N C．6N D．8

8、N ?隨堂練習(xí) 1.質(zhì)量為m＝2kg的物體，在水平面上以v1＝6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)F＝8N，方向向北的恒力作用于物體，在t＝2s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了() A．28J B．64J C．32J D．36J 2．(2019·南京模擬)體育課上同學(xué)們進(jìn)行一項(xiàng)拋球入框游戲．球框(框壁厚度忽略不計(jì))緊靠豎直墻壁放在水平地面上，如圖所示，某同學(xué)將球(可視為質(zhì)點(diǎn))正對(duì)豎直墻壁水平拋出并投入框中．球框高度和寬度均為L(zhǎng)，球的拋出點(diǎn)離地面的高度3L，離墻壁的水平距離5L.球與墻壁碰撞前后水平速度大小相等、方向相反，豎直速度不變．已知球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)．求：

9、(1)為使球落入框中，球拋出時(shí)的最小速度； (2)球剛落到框底時(shí)的最小動(dòng)能； (3)為使球落入框中，球與墻壁碰撞的最高點(diǎn)離地面的高度． 　第2題圖 3．(2019·無(wú)錫模擬)某?？萍脊?jié)要進(jìn)行無(wú)動(dòng)力小車(chē)過(guò)障礙比賽．某參賽小組設(shè)計(jì)比賽路徑中的一段如圖所示，質(zhì)量m＝0.1kg的小車(chē)從粗糙斜面上某點(diǎn)靜止釋放，斜面傾角為30°，斜面與小車(chē)間的摩擦力恒為0.3N，小車(chē)沿斜面軌道運(yùn)動(dòng)一段距離后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R＝0.32m的光滑豎直圓軌道，B為圓軌道最低點(diǎn)，小車(chē)沿豎直圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)一周后由C點(diǎn)水平飛出并飛躍壕溝，安全落在平臺(tái)DE面上．C點(diǎn)至平臺(tái)高度差h＝1.25m，壕溝和平臺(tái)寬度均為s＝1.50m

10、.設(shè)除了斜面外其余部分運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力均不計(jì)，取g等于10m/s2.求： (1)若小車(chē)飛越壕溝，恰好落在平臺(tái)上D點(diǎn)，小車(chē)在C點(diǎn)的飛出的速度為多少？ (2)要使小車(chē)能完整地翻越豎直圓軌道，小車(chē)在B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道的速度至少為多少？說(shuō)明小車(chē)翻越豎直軌道后有可能落到D點(diǎn)嗎？ (3)要使小車(chē)能完整翻越豎直軌道，且安全落在平臺(tái)DE上，小車(chē)在斜面上釋放高度范圍為多少？ 　第3題圖 第2課時(shí)　動(dòng)能和動(dòng)能定理(2) ?知識(shí)梳理 1.應(yīng)用動(dòng)能定理的優(yōu)越性 (1)由于動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能變化與其合力所做功的量值關(guān)系，所以對(duì)由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、做功的力是恒

11、力還是變力等諸多問(wèn)題不必加以追究，就是說(shuō)應(yīng)用動(dòng)能定理不受這些問(wèn)題的限制． (2)一般來(lái)說(shuō)，能用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解的問(wèn)題，用動(dòng)能定理也可以求解，而且往往用動(dòng)能定理求解更加簡(jiǎn)捷．可是，有些用動(dòng)能定理能求解的問(wèn)題，應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)卻無(wú)法求解．可以說(shuō)，熟練地應(yīng)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題，是一種高層次的思維和方法，應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理去解題的主動(dòng)意識(shí)． (3)用動(dòng)能定理可求變力所做的功．在某些問(wèn)題中，由于力F的大小、方向的變化，不能直接用W＝Flcosα求出變力做功的值，但可以由動(dòng)能定理求解得到． 2．應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 (1)選取研究對(duì)象，明確物理過(guò)程； 宋以后，京師所設(shè)

12、小學(xué)館和武學(xué)堂中的教師稱謂皆稱之為“教諭”。至元明清之縣學(xué)一律循之不變。明朝入選翰林院的進(jìn)士之師稱“教習(xí)”。到清末，學(xué)堂興起，各科教師仍沿用“教習(xí)”一稱。其實(shí)“教諭”在明清時(shí)還有學(xué)官一意，即主管縣一級(jí)的教育生員。而相應(yīng)府和州掌管教育生員者則謂“教授”和“學(xué)正”?！敖淌凇薄皩W(xué)正”和“教諭”的副手一律稱“訓(xùn)導(dǎo)”。于民間，特別是漢代以后，對(duì)于在“?！被颉皩W(xué)”中傳授經(jīng)學(xué)者也稱為“經(jīng)師”。在一些特定的講學(xué)場(chǎng)合，比如書(shū)院、皇室，也稱教師為“院長(zhǎng)、西席、講席”等。(2)分析研究對(duì)象的受力情況，求出合外力做的功； (3)明確物體在始末狀態(tài)的動(dòng)能； (4)列出動(dòng)能定理方程及其他必要的輔助方程進(jìn)行求解． 【

13、典例1】　如圖所示，借助一長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙斜面，將一質(zhì)量為m的物體(視為質(zhì)點(diǎn))移上貨車(chē)．第一次使物體以初速度v從斜面底端沿斜面上滑，滑行的最大距離為；第二次使物體以相同的初速度向上滑行的同時(shí)，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距離后撤去該力，物體繼續(xù)上滑，恰好到達(dá)斜面頂端． (1)求第一次上滑過(guò)程中物體的加速度大小a； (2)定性說(shuō)明第二次上滑過(guò)程中物體可能的運(yùn)動(dòng)情況； (3)求第二次上滑過(guò)程中推力對(duì)物體做的功W. 【解析】　(1)第一次上滑過(guò)程中物體的加速度大小為a，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)v2－v＝2ax得：02－v2＝2a×L，即：a＝－；(2)第二次上滑過(guò)程中物體可能的運(yùn)動(dòng)情況是：①先做

14、勻加速上滑，撤去推力后勻減速上滑；②先勻速上滑，撤去推力后勻減速上滑；③先做加速度較小的勻減速運(yùn)動(dòng)，撤去推力后再做加速度較大的勻減速運(yùn)動(dòng)　(3)第二次上滑過(guò)程中推力對(duì)物體做的功W，根據(jù)動(dòng)能定理有：第一次上滑時(shí)：－mgsinθ×L－Ff×L＝0－mv2；第二次上滑時(shí)：WF－mgLsinθ－FfL＝0－mv2，聯(lián)立解得：WF＝mv2. 【答案】　(1)－(2)第二次上滑過(guò)程中物體可能的運(yùn)動(dòng)情況是：①先做勻加速上滑，撤去推力后勻減速上滑；②先勻速上滑，撤去推力后勻減速上滑；③先做加速度較小的勻減速運(yùn)動(dòng)，撤去推力后再做加速度較大的勻減速運(yùn)動(dòng)　(3)mv2 【點(diǎn)撥】　動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)

15、能變化與合力所做功的量值關(guān)系，所以對(duì)由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問(wèn)題不必加以追究．此題能用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解，也能用動(dòng)能定理求解，但往往用動(dòng)能定理求解更加簡(jiǎn)捷． 【變式1】　如圖所示，用一塊長(zhǎng)L1＝1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面高H＝0.8m，長(zhǎng)L2＝1.5m.斜面與水平桌面的傾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定．將質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊從斜面頂端由靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失．(重力加速度取10m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力

16、) (1)求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開(kāi)始下滑；(用正切值表示) (2)當(dāng)θ增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) (3)繼續(xù)增大θ角，發(fā)現(xiàn)θ＝53°時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離． 【典例2】　(2019·連云港模擬)如圖所示，從距地面高h(yuǎn)＝5m的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出一金屬小球，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平距離x＝10m.(g取10m/s2，小球所受空氣阻力忽略不計(jì))求： (1)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間； (2)小球的初速度大小； (3)現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的塑料球從A點(diǎn)以跟金屬小球

17、相同的初速度拋出，測(cè)得落地時(shí)的速度為大小12m/s，求該過(guò)程塑料球克服空氣阻力所做的功． 【解析】　(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＝gt2，得t＝1s.(2)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，v0＝10m/s.(3)由動(dòng)能定理可知mgh＋Wf＝mv2－mv，得Wf＝mv2－mv－mgh＝－2.8J，即克服空氣阻力所做的功為2.8J. 【答案】　(1)1s(2)10m/s(3)2.8J 【警示】　不能直接用W＝Flcosα求出變力做功的值，但可以由動(dòng)能定理求解得到． 【變式2】　(2019·蘇州模擬)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定，用質(zhì)量為m＝1kg的小物塊壓緊彈簧，從A處由

18、靜止釋放后的物塊，在彈簧彈力的作用下沿水平桌面向右運(yùn)動(dòng)，物體離開(kāi)彈簧后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)桌面邊緣B后，落在水平地面C點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x＝1m，桌面高度為h＝1.25m，AB長(zhǎng)度為s＝1.5m，物體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，小物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求： (1)物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)到桌面邊緣B處的速度大?。? (2)物塊落地時(shí)速度大小及速度與水平方向夾角的正切值． (3)彈簧彈力對(duì)物塊做的功． 我國(guó)古代的讀書(shū)人,從上學(xué)之日起,就日誦不輟,一般在幾年內(nèi)就能識(shí)記幾千個(gè)漢字,熟記幾百篇文章,寫(xiě)出的詩(shī)文也是字斟句酌,瑯瑯上口,成為滿腹經(jīng)綸的文人。為什么在現(xiàn)代化教

19、學(xué)的今天,我們念了十幾年書(shū)的高中畢業(yè)生甚至大學(xué)生,竟提起作文就頭疼,寫(xiě)不出像樣的文章呢?呂叔湘先生早在1978年就尖銳地提出:“中小學(xué)語(yǔ)文教學(xué)效果差,中學(xué)語(yǔ)文畢業(yè)生語(yǔ)文水平低,……十幾年上課總時(shí)數(shù)是9160課時(shí),語(yǔ)文是2749課時(shí),恰好是30%,十年的時(shí)間,二千七百多課時(shí),用來(lái)學(xué)本國(guó)語(yǔ)文,卻是大多數(shù)不過(guò)關(guān),豈非咄咄怪事!”尋根究底,其主要原因就是腹中無(wú)物。特別是寫(xiě)議論文,初中水平以上的學(xué)生都知道議論文的“三要素”是論點(diǎn)、論據(jù)、論證,也通曉議論文的基本結(jié)構(gòu):提出問(wèn)題――分析問(wèn)題――解決問(wèn)題,但真正動(dòng)起筆來(lái)就犯難了。知道“是這樣”,就是講不出“為什么”。根本原因還是無(wú)“米”下“鍋”。于是便翻開(kāi)作文

20、集錦之類(lèi)的書(shū)大段抄起來(lái),抄人家的名言警句,抄人家的事例,不參考作文書(shū)就很難寫(xiě)出像樣的文章。所以,詞匯貧乏、內(nèi)容空洞、千篇一律便成了中學(xué)生作文的通病。要解決這個(gè)問(wèn)題,不能單在布局謀篇等寫(xiě)作技方面下功夫,必須認(rèn)識(shí)到“死記硬背”的重要性,讓學(xué)生積累足夠的“米”。 唐宋或更早之前，針對(duì)“經(jīng)學(xué)”“律學(xué)”“算學(xué)”和“書(shū)學(xué)”各科目，其相應(yīng)傳授者稱為“博士”，這與當(dāng)今“博士”含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而對(duì)那些特別講授“武事”或講解“經(jīng)籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇焙汀爸獭本瓰閷W(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)”“律學(xué)”“醫(yī)學(xué)”“武學(xué)”等科目的講授者；而后者則于西晉武帝時(shí)代即已設(shè)立了，主要協(xié)助國(guó)子、博士培養(yǎng)生徒?！爸?/p>

21、教”在古代不僅要作入流的學(xué)問(wèn)，其教書(shū)育人的職責(zé)也十分明晰。唐代國(guó)子學(xué)、太學(xué)等所設(shè)之“助教”一席，也是當(dāng)朝打眼的學(xué)官。至明清兩代，只設(shè)國(guó)子監(jiān)（國(guó)子學(xué)）一科的“助教”，其身價(jià)不謂顯赫，也稱得上朝廷要員。至此，無(wú)論是“博士”“講師”，還是“教授”“助教”，其今日教師應(yīng)具有的基本概念都具有了。 【典例3】　(2019·揚(yáng)州模擬)如圖甲所示，一長(zhǎng)為l＝1m的輕繩，一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．給系統(tǒng)輸入能量，使小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度不斷加快，通過(guò)測(cè)量作出小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與小球在最高點(diǎn)動(dòng)能Ek的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度

22、g＝10m/s2，不考慮摩擦和空氣阻力，請(qǐng)分析并回答以下問(wèn)題： 宋以后，京師所設(shè)小學(xué)館和武學(xué)堂中的教師稱謂皆稱之為“教諭”。至元明清之縣學(xué)一律循之不變。明朝入選翰林院的進(jìn)士之師稱“教習(xí)”。到清末，學(xué)堂興起，各科教師仍沿用“教習(xí)”一稱。其實(shí)“教諭”在明清時(shí)還有學(xué)官一意，即主管縣一級(jí)的教育生員。而相應(yīng)府和州掌管教育生員者則謂“教授”和“學(xué)正”?！敖淌凇薄皩W(xué)正”和“教諭”的副手一律稱“訓(xùn)導(dǎo)”。于民間，特別是漢代以后，對(duì)于在“校”或“學(xué)”中傳授經(jīng)學(xué)者也稱為“經(jīng)師”。在一些特定的講學(xué)場(chǎng)合，比如書(shū)院、皇室，也稱教師為“院長(zhǎng)、西席、講席”等。(1)若要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球過(guò)最高點(diǎn)的速度有何要求？

23、(用題中給出的字母表示) (2)請(qǐng)根據(jù)題目及圖象中的條件，求出圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)小球的動(dòng)能； (3)當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)時(shí)，立刻停止能量輸入，之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在繩中拉力達(dá)到最大值的位置時(shí)輕繩繃斷，求繃斷瞬間繩中拉力的大?。? 甲　　　　　乙 【解析】　(1)小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)做完整圓運(yùn)動(dòng)，要求在最高點(diǎn)滿足mg＝m，因此小球過(guò)最高點(diǎn)的速度要滿足v≥v0＝.(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)有mg＋F＝m，可求得vb＝m/s，則Ekb＝mv＝3J.(3)在停止能量輸入之后，小球在重力和輕繩拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩中拉力達(dá)到最大值． 設(shè)小球在最低點(diǎn)的速度為vm，對(duì)

24、從b狀態(tài)開(kāi)始至達(dá)到最低點(diǎn)的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，有mg·2l＝mv－Ekb.設(shè)在最低點(diǎn)繩中拉力為Fm，由牛頓第二定律有Fm－mg＝m　兩式聯(lián)立解得Fm＝16N，即繃斷瞬間繩中拉力的大小為16N. 【答案】　(1)v≥(2)3J(3)16N 【點(diǎn)撥】　結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)中臨界狀態(tài)問(wèn)題，利用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題． 【變式3】　(2019·蘇州模擬)如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)l＝8m，并以恒定速率運(yùn)轉(zhuǎn)．一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上橫坐標(biāo)為xP＝2m的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，恰好能通過(guò)半徑R＝0.5m的光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)，小物塊與傳送帶間

25、的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2. (1)物塊剛滑上圓弧軌道時(shí)的速度大小為多少； (2)通過(guò)計(jì)算判斷，傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率的可能值為多少； (3)若將小物塊輕放在傳送帶上的另一位置，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道上與圓心等高的M點(diǎn)，輕放物塊的這個(gè)位置的橫坐標(biāo)是多少；此情況下物塊剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)的壓力多大？ ?隨堂練習(xí)　 (2019·揚(yáng)州模擬)如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，其半徑為R＝0.8m.軌道的B點(diǎn)與光滑水平地面相切，質(zhì)量為m＝0.2kg的小球由A點(diǎn)靜止釋放，g取10m/s2.求： (1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球速度v的大?。? (2)小球通過(guò)LBC＝1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為h＝0.6m，小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功Wf； (3)小球最終所停位置距B點(diǎn)的距離． 內(nèi)容總結(jié) （1）在一些特定的講學(xué)場(chǎng)合，比如書(shū)院、皇室，也稱教師為“院長(zhǎng)、西席、講席”等