2013备战高考之物理一轮复习讲义13动能定理新人教版

备战高考之物理一轮复习讲义：13动能定理（人教版）高频考点：动能定理、与其它知识综合考查动能定理动态发布：2011新课标理综第15题、2010北京理综第22题、2010山东理综第24题、2009浙江理综卷第24题命题规律：动能定理高中物理重要的知识点，是高考考查的重点，高考命题常以新情境、与其它知识综合考查动能定理，难度中等。命题分析考查方式一动能定理【命题分析】质点由于运动而具有的能量叫做动能，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。对于一个过程，涉及位移（或做功）和过程初末状态的速度（或动能），可以利用动能定理求解。利用动能定理解题的步骤为，选择研究对象的初末状态，表示出初末状态的动能，分析得出过程中各个力所做功，表示出各个力做功的代数和，利用动能定理列方程解答。考查动能定理的试题难度中等。【点评】此题考查动能定理及其相关知识点。考查方式二与其它知识综合考查动能定理【命题分析】与平抛运动、竖直面内的圆周运动、牛顿运动定律等其它知识综合考查动能定理的试题难度中等。例2（2010北京理综第22题）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m＝50kg。不计空气阻力。（取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2）求（1）A点与O点的距离L;（2）运动员离开O点时的速度大小;（3）运动员落到A点时的动能。【解析】：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin37°=12gt2，A点与O点的距离L=2237gt°sin=75m(2)设运动员离开O点的速度为v0。运动员在水平方向做匀速直线运动，即Lcos37°=v0t解得v0=20m/s（3）运动员由O点到A点，由动能定理，mgLsin37°=EkA-12mv02解得EkA=32500J。【解析】（1）设小车在恒力F作用下的位移为l，由动能定理2221MvMgsFl解得l=2m；[来源:学科网]由牛顿第二定律F-μMg=Ma解得a=4m/s2；；由运动学公式221atl解得t=al2=1s。（2）滑块由O滑至A的过程，由动能定理，221AmvmgR，[来源:Zxxk.Com]解得vA=2gR.滑块在AB段运动时间为t=Avs1=gRs21=1s故滑块离开B后平抛时间与小车撤掉恒力F后运动时间相同。由牛顿第二定律得μMg=Ma’由运动学公式得v=at-a’t’由平抛规律得221tgh联立解并代人数据得h=0.8m。【点评】此题考查动能定理、牛顿运动定律、平抛运动、匀变速直线运动规律等。[来源:学。科。网Z。X。X。K]例4（2009浙江理综卷第24题）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）【解析】设赛车越过壕沟需要的最小速度为1v,由平抛运动的规律1Svt212hgt解得1v=2gSh=3m/s。设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为2v，最低点的速度为3v，由牛顿运动定律及机械能守恒定律得22vmgmR223211(2)22mvmvmgR解得35vgR=4m/s。通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin=4m/s设电动机工作时间至少为t，根据动能定理，[来源:Zxxk.Com][来源:学+科+网Z+X+X+K]