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高考物理动能定理的综合应用解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能定理的综合应用解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理动能定理的综合应用解题技巧及练习题(含答案)及解析

高考物理动能定理的综合应用解题技巧及练习题(含答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用

1.一辆汽车发动机的额定功率P =200kW ,若其总质量为m =103kg ,在水平路面上行驶时,汽车以加速度a 1=5m/s 2从静止开始匀加速运动能够持续的最大时间为t 1=4s ,然后保持恒定的功率继续加速t 2=14s 达到最大速度。设汽车行驶过程中受到的阻力恒定,取g =10m/s 2.求:

(1)汽车所能达到的最大速度;

(2)汽车从启动至到达最大速度的过程中运动的位移。 【答案】(1)40m/s ;(2)480m 【解析】 【分析】 【详解】

(1)汽车匀加速结束时的速度

11120m /s v a t ==

由P=Fv 可知,匀加速结束时汽车的牵引力

1

1F P

v =

=1×104N 由牛顿第二定律得

11F f ma -=

解得

f =5000N

汽车速度最大时做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知, 此时汽车的牵引力

F=f =5000N

由P Fv =可知,汽车的最大速度:

v=P P

F f

==40m/s (2)汽车匀加速运动的位移

x 1=

1

140m 2

v t = 对汽车,由动能定理得

21121

02

F x Pt fs mv =--+

解得

s =480m

2.如图所示,AC 为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A 端的竖直墙壁上.质量

1m kg =的小物块将弹簧的另一端压缩到B 点,之后由静止释放,离开弹簧后从C 点水平

飞出,恰好从D 点以10/D v m s =的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道

(DEF 小物体与轨道间无碰撞).O 为圆弧轨道的圆心,E 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道

的半径1R m =,60DOE ∠=o ,37.EOF ∠=o

小物块运动到F 点后,冲上足够长的斜面

FG ,斜面FG 与圆轨道相切于F 点,小物体与斜面间的动摩擦因数0.5.sin370.6μ==o ,

cos370.8=o ,取2

10/.g m s =不计空气阻力.求:

(1)弹簧最初具有的弹性势能;

(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E 点时对圆弧轨道的压力大小;

(3)判断小物块沿斜面FG 第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D 点?若能,求解小物块回到D 点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E 的速度大小.

【答案】()11

?.25J ;()2 30N ;()3 2/m s . 【解析】 【分析】 【详解】

(1)设小物块在C 点的速度为C v ,则在D 点有:C D v v cos60o

=

设弹簧最初具有的弹性势能为p E ,则:2P C 1E mv 2

= 代入数据联立解得:p E 1.25J =;

()2设小物块在E 点的速度为E v ,则从D 到E 的过程中有:

()

22E D 11mgR 1cos60mv mv 22

-=

-o 设在E 点,圆轨道对小物块的支持力为N ,则有:2

E v N mg R

-=

代入数据解得:E v 25m /s =,N 30N =

由牛顿第三定律可知,小物块到达圆轨道的E 点时对圆轨道的压力为30 N ;

()3设小物体沿斜面FG 上滑的最大距离为x ,从E 到最大距离的过程中有:

()()

2E 1mgR 1cos37mgsin37μmgcos37x 0mv 2

o o o ---+=-

小物体第一次沿斜面上滑并返回F 的过程克服摩擦力做的功为f W ,则

f W 2x μmgcos37=o

小物体在D 点的动能为KD E ,则:2KD D 1E mv 2

=

代入数据解得:x 0.8m =,f W 6.4J =,KD E 5J = 因为KD f E W <,故小物体不能返回D 点.

小物体最终将在F 点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动,小物体的机械能守恒,设最终在最低点的速度为Em v ,则有:

()

2Em 1mgR 1cos37mv 2

-=

o 代入数据解得:Em v 2m /s =

答:()1弹簧最初具有的弹性势能为1.25J ;

()2小物块第一次到达圆弧轨道的E 点时对圆弧轨道的压力大小是30 N ;

()3小物块沿斜面FG 第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D 点.经过足够长的时间

后小物块通过圆弧轨道最低点E 的速度大小为2 m /s . 【点睛】

(1)物块离开C 点后做平抛运动,由D 点沿圆轨道切线方向进入圆轨道,知道了到达D 点的速度方向,将D 点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据角度关系求出水平分速度,即离开C 点时的速度,再研究弹簧释放的过程,由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能;

()2物块从D 到E ,运用机械能守恒定律求出通过E 点的速度,在E 点,由牛顿定律和向

心力知识结合求物块对轨道的压力;

()3假设物块能回到D 点,对物块从A 到返回D 点的整个过程,运用动能定理求出D 点的

速度,再作出判断,最后由机械能守恒定律求出最低点的速度.

3.如图所示,半径2R m =的四分之一粗糙圆弧轨道AB 置于竖直平面内,轨道的B 端切线水平,且距水平地面高度为h =1.25m ,现将一质量m =0.2kg 的小滑块从A 点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B 点以5/v m s =的速度水平飞出(g 取210/m s ).求:

(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功; (2)小滑块经过B 点时对圆轨道的压力大小; (3)小滑块着地时的速度大小.

【答案】(1) 1.5f W J = (2) 4.5N F N = (3)152/v m s =

【解析】 【分析】 【详解】

(1)滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用,由动能定理

mgR -W f =

12mv 2

W f =1.5J

(2)由牛顿第二定律可知:

2

N v F mg m R

-=

解得:

4.5N F N =

(3)小球离开圆弧后做平抛运动根据动能定理可知:

22111

m m 22

mgh v v =-

解得:

152m/s v =

4.如图,I 、II 为极限运动中的两部分赛道,其中I 的AB 部分为竖直平面内半径为R 的

1

4

光滑圆弧赛道,最低点B 的切线水平; II 上CD 为倾角为30°的斜面,最低点C 处于B 点的正下方,B 、C 两点距离也等于R.质量为m 的极限运动员(可视为质点)从AB 上P 点处由静止开始滑下,恰好垂直CD 落到斜面上.求:

(1) 极限运动员落到CD 上的位置与C 的距离; (2)极限运动员通过B 点时对圆弧轨道的压力; (3)P 点与B 点的高度差.

【答案】(1)4

5R (2)75mg ,竖直向下(3)15

R

【解析】 【详解】

(1)设极限运动员在B 点的速度为v 0,落在CD 上的位置与C 的距离为x ,速度大小为v ,在空中运动的时间为t ,则xcos300=v 0t

R-xsin300=

12

gt 2 0

tan 30v gt =

解得x=0.8R

(2)由(1)可得:02

5

v gR =

通过B 点时轨道对极限运动员的支持力大小为F N

20

N v F mg m R

-=

极限运动员对轨道的压力大小为F N ′,则F N ′=F N , 解得'

7

5

N F mg =

,方向竖直向下; (3) P 点与B 点的高度差为h,则mgh=1

2

mv 02 解得h=R/5

5.某滑沙场的示意图如图所示,某旅游者乘滑沙橇从A 点由静止开始滑下,最后停在水平沙面上的C 点.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面和水平面连接处可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动,若测得AC 间水平距离为x ,A 点高为h ,求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ.

【答案】h/x 【解析】 【分析】

对A 到C 的全过程运用动能定理,抓住动能的变化量为零,结合动能定理求出滑沙橇与沙面间的动摩擦因数. 【详解】

设斜面的倾角为θ,对全过程运用动能定理得,

因为,则有

,解得

【点睛】

本题考查了动能定理的基本运用,运用动能定理解题关键选择好研究的过程,分析过程中有哪些力做功,再结合动能定理进行求解,本题也可以结合动力学知识进行求解.

6.如图光滑水平导轨AB 的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为

m =1kg 的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B 点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC 的长为L =6m ,沿逆时针方向以恒定速度v =2m/s 匀速转动.CD 为光滑的水平轨道,C 点与传送带的右端刚好平齐接触,DE 是竖直放置的半径为R =0.4m 的光滑半圆轨道,DE 与CD 相切于D 点.已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2.

(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C 点,求弹簧储存的弹性势能

p E ;

(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C 点,并经过圆弧轨道DE ,从其最高点E 飞出,最终落在CD 上距D 点的距离为x =1.2m 处(CD 长大于1.2m ),求物块通过E 点时受到的压力大小;

(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能. 【答案】(1)p 12J E =(2)N =12.5N (3)Q =16J 【解析】 【详解】

(1)由动量定理知:2102

mgL mv μ-=-

由能量守恒定律知:2

p 12E mv =

解得:p 12J E =

(2)由平抛运动知:竖直方向:2122

y R gt == 水平方向:E x v t =

在E 点,由牛顿第二定律知:2

E v N mg m R

+=

解得:N =12.5N

(3)从D 到E ,由动能定理知:2211

222

D E mg R mv mv -?=- 解得:5m /s D v =

从B 到D ,由动能定理知2211

22

D B mv mg v L m μ--=

解得:7m /s B v =

对物块2

B D

v v L t +=

解得:t =1s ;

621m 8m s L vt ?=+=+?=相对

由能量守恒定律知:mgL Q s μ=??相对 解得:Q =16J

7.如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M 、高为h 的斜面体,斜面体的左侧有一固定障碍物Q,斜面体的左端与障碍物的距离为d .将一质量为m 的小物块置于斜面体的顶端,小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止;现给斜面体施加一个水平向左的推力,使斜面体和小物块一起向左匀加速运动,当斜面体到达障碍物与其碰撞后,斜面体立即停止运动,小物块水平抛出,最后落在障碍物的左侧P 处(图中未画出),已知斜面体与地面间的动摩擦因数为μ1,斜面倾角为θ,重力加速度为g,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:

(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ2;

(2)要使物块在地面上的落点P 距障碍物Q 最远,水平推力F 为多大; (3)小物块在地面上的落点P 距障碍物Q 的最远距离. 【答案】

(1)2tan μθ= (2)()()1sin cos tan M m g F M m g sin θ

μθθθ

+=++

-(3)

2sin cos tan tan hd h

sin θθθθθ

- 【解析】 【分析】

对m 受力分析,由共点力平衡条件可以求出动摩擦因数;以m 为研究对象,求出最大加速度,以系统为研究对象,由牛顿第二定律求出最大推力;对系统由动能定理求出最大速度,然后由平抛运动规律求出最大水平位移. 【详解】

(1)对m 由平衡条件得:mgsinθ-μ2mgcosθ=0 解得:μ2=tanθ

(2)对m 设其最大加速度为a m ,由牛顿第二定律得 水平方向:Nsinθ+μ2Ncosθ=ma m 竖直方向:Ncosθ-μ2Nsinθ-mg =0 解得:2sin cos tan sin g a θ

θθθ

=

-

对M 、m 整体由牛顿第二定律得:F -μ1(M +m )g =(M +m )a m 解得:()()12sin cos tan sin M m g F M m g θ

μθθθ

+=++- 

(3)对M 、m 整体由动能定理得:()()211

2

Fd M m gd M m v μ-+=+ 

解得:sin cos tan sin dg v θ

θθθ=

-

对m 由平抛运动规律得: 水平方向:tan p h

x vt θ

+= 竖直方向:212

h gt = 解得:2sin 2cos tan sin tan p hd h

x θθθθθ

=-

- 【点睛】

本题主要考查了应用平衡条件、牛顿第二定律、动能定理、平抛运动规律即可正确解题.

8.如图所示,光滑斜面AB 的倾角θ=53°,BC 为水平面,BC 的长度l BC =1.10 m ,CD 为光滑的

1

4

圆弧,半径R =0.60 m .一个质量m =2.0 kg 的物体,从斜面上A 点由静止开始下滑,物体与水平面BC 间的动摩擦因数μ=0.20.轨道在B ,C 两点光滑连接.当物体到达D 点时,继续竖直向上运动,最高点距离D 点的高度h =0.20 m ,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.g 取10 m/s 2.求:

(1)物体运动到C 点时速度大小v C (2)A 点距离水平面的高度H

(3)物体最终停止的位置到C 点的距离s . 【答案】(1)4 m/s (2)1.02 m (3)0.4 m 【解析】 【详解】

(1)物体由C 点到最高点,根据机械能守恒得:()212c mg R h mv += 代入数据解得:4/C v m s =

(2)物体由A 点到C 点,根据动能定理得:2

102

BC c mgH mgl mv μ-=

-

代入数据解得: 1.02H m =

(3)从物体开始下滑到停下,根据能量守恒得:mgx mgH μ= 代入数据,解得: 5.1x m = 由于40.7BC x l m =+

所以,物体最终停止的位置到C 点的距离为:0.4s m =. 【点睛】

本题综合考查功能关系、动能定理等;在处理该类问题时,要注意认真分析能量关系,正确选择物理规律求解.

9.如图甲所示,静止在水平地面上一个质量为m =4kg 的物体,其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F 随位移x 变化的图象如图乙所示.已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g =10m/s 2.求:

(1)运动过程中物体的最大加速度大小为多少; (2)距出发点多远时物体的速度达到最大; (3)物体最终停在何处?

【答案】(1)20m/s 2(2)3.2m (3)10m 【解析】 【详解】

(1)物体加速运动,由牛顿第二定律得:

F -μmg =ma

当推力F =100N 时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入数据得:

2max 20m/s F

a g m

μ=

-=, (2)由图象得出,推力F 随位移x 变化的数值关系为:

F =100 – 25x ,

速度最大时,物体加速度为零,则

F=μmg=20N ,

x = 3.2m

(3)F 与位移x 的关系图线围成的面积表示F 所做的功,即

01

200J 2

F W Fx ==

对全过程运用动能定理,

W F ?μmgx m =0

代入数据得:

x m =10m

10.如图所示,倾角为300的光滑斜劈AB 长L 1=0.4m ,放在离地高h=0.8m 的水平桌面上,B 点右端接一光滑小圆弧(图上未画出),圆弧右端切线水平,与桌面边缘的距离为L 2.现有一小滑块从A 端由静止释放,通过B 点后恰好停在桌面边缘的C 点,已知滑块与桌面间的滑动摩擦因数μ=0.2.

(1)求滑块到达B 点速度v B 的大小; (2)求B 点到桌面边缘C 点的距离L 2; '

(3)若将斜劈向右平移一段距离?L=0.64m,滑块仍从斜劈上的A 点静止释放,最后滑块落在水平地面上的P 点.求落地点P 距C 点正下方的O 点的距离x. 【答案】(1)2m/s (2)1m (3)0.64m 【解析】

(1) 沿光滑斜劈AB 下滑的过程机械能守恒,0

211sin 302

B mgL mv = 代入数据得v B =2m/s ;

(2)根据动能定理,22102

B mgL mv μ-=- 代入数据得L 2=1m ;

(3)根据动能定理,22211()22

C B mg L L mv mv μ--?=- 对于平抛过程有: H=12

gt 2

x=v C t

代入数据得x=0.64m

11.滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气.当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4 m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角为θ=37°的坡顶A 由静止开始自由下滑,滑至坡底B (B 处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平

雪地,最后停在C处,如图所示.不计空气阻力,坡长为l=26 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;

(2)滑雪者到达B处的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离.

【答案】1s99.2m

【解析】

【分析】

由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度,再由运动学知识可求解速度、位移和时间.

【详解】

(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度:a1==4m/s2

解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:t==1s

(2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移:x1=a1t2=2m

动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a2==5m/s2

由v B2-v2=2a2(L-x1)

解得滑雪者到达B处时的速度:v B=16m/s

(3)设滑雪者速度由v B=16m/s减速到v1=4m/s期间运动的位移为x3,则由动能定理有:

;解得x3=96m

速度由v1=4m/s减速到零期间运动的位移为x4,则由动能定理有:

;解得 x4=3.2m

所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为x=x3+x4=96+ 3.2=99.2m

12.如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2.求:

(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;

(2)滑块通过B 点时的动能;

(3)滑块通过B 点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m ,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功.

【答案】(1)3.0m/s ;(2)4.0J ;(3)0.50J . 【解析】

试题分析:(1)滑动摩擦力f mg μ=(1分) 设滑块的加速度为a 1,根据牛顿第二定律

1F mg ma μ-=(1分)

解得2

19.0/a m s =(1分)

设滑块运动位移为 0.50m 时的速度大小为v ,根据运动学公式

212v a x =(2分)

解得 3.0/v m s =(1分)

(2)设滑块通过B 点时的动能为kB E

从A 到B 运动过程中,依据动能定理有 k W E =?合 0 kB F x fx E -=, (4分)

解得 4.0kB E J =(2分)

(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为f W ,根据动能定理

0f kB mgh W E --=-(3分)

解得0.50f W J =(1分) 考点:牛顿运动定律 功能关系

高考物理总复习--物理动能与动能定理及解析

高考物理总复习--物理动能与动能定理及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板运动的轨道,BC 和DE 是两段光滑圆弧形轨道,BC 段的圆心为O 点、圆心角 θ=60°,半径OC 与水平轨道CD 垂直,滑板与水平轨道CD 间的动摩擦因数μ=0.2.某运动员从轨道上的A 点以v 0=3m/s 的速度水平滑出,在B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC ,经CD 轨道后冲上DE 轨道,到达E 点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m =60kg ,B 、E 两点与水平轨道CD 的竖直高度分别为h =2m 和H =2.5m.求: (1)运动员从A 点运动到B 点过程中,到达B 点时的速度大小v B ; (2)水平轨道CD 段的长度L ; (3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B 点?如能,请求出回到B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距C 点的距离. 【答案】(1)v B =6m/s (2) L =6.5m (3)停在C 点右侧6m 处 【解析】 【分析】 【详解】 (1)在B 点时有v B = cos60? v ,得v B =6m/s (2)从B 点到E 点有2 102 B mgh mgL mgH mv μ--=- ,得L =6.5m (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h ′,从B 到第一次返回左侧最高处有 2 1'202 B mgh mgh mg L mv μ--?=-,得h ′=1.2m

高一物理动能、动能定理练习题

高一物理动能、动能定 理练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动能、动能定理练习 1、下列关于动能的说法中,正确的是( )A 、动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关 B 、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时,其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同 C 、物体做平抛运动时,其动能在水平方向的分量不变,在竖直方向的分量增大 D 、物体所受的合外力越大,其动能就越大 2、一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( ) A 、0 B 、8J C 、16J D 、32J 3、质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则( ) A 、质量大的物体滑行距离小 B 、它们滑行的距离一样大 C 、质量大的物体滑行时间短 D 、它们克服摩擦力所做的功一样多 4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定,所受的阻力不变,行驶2min 速度达到10m/s.那么该列车在这段时间内行的距离( ) A 、一定大于600m B 、一定小于600m C 、一定等于600m D 、可能等于1200m 5、质量为1.0kg 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=10m/s 2 )( ) A 、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B 、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25 C 、物体滑行的总时间是2.0s D 、物体滑行的总时间是4.0s 6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E ,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则有( ) A 、返回斜面底端的动能为E B 、返回斜面底端时的动能为3E/2 C 、返回斜面底端的速度大小为2υ D 、返回斜面底端的速度大小为 2υ 7、以初速度v 0急速竖直上抛一个质量为m 的小球,小球运动过程中所受阻力f 大小不变,上升最大高度为h ,则抛出过程中,人手对小球做的功( ) A. 12 02mv B. mgh C. 12 02 mv mgh + D. mgh fh + 8、如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物 体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为 A. 1 2 μmgR B. 1 2 mgR C. mgR D. ()1-μmgR 9、 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E 1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移s ,它的动能为E 2,则: A 、E 2=E 1 B 、E 2=2E 1 C 、E 2>2E 1 D 、 E 1<E 2<2E 1 10.质量为m ,速度为V 的子弹射入木块,能进入S 米。若要射进3S 深,子弹的初速度应为原来的 (设子弹在木块中的阻力不变) ( ) A .3倍 B . 3 倍 C .9倍 D .2 3 倍 11.质量为m 的物体A 由静止开始下滑至B 而停止,A 、B 离水平地面的高度分别为h 及2 h ,如图所 示。若用平行于接触面的力把它沿原路径从B 拉回到A 处,则拉力的功至少应为 ( ) h / 2 h 图 5 - 17 h B V 0

勾股定理知识点归纳和题型归类

勾股定理知识点归纳和题型归类 一.知识归纳 1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是: ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,2214()2 ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二: 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422 S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++,所以222a b c += 方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,2112S 222 ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边 在ABC ?中,90C ∠=? ,则c ,b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理 如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

高中物理 动能 动能定理资料

动能动能定理 动能定理是高中教学重点内容,也是高考每年必考内容,由此在高中物理教学中应提起高度重视。 一、教学目标 1.理解动能的概念: (1)知道什么是动能。 制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。 (3)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2.掌握动能定理: (1)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 (2)理解和运用动能定理。 二、重点、难点分析 1.本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 2.动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 3.通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识,这是本节的较高要求,也是难点。 三、主要教学过程 (一)引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 (二)教学过程设计 1.什么是动能?它与哪些因素有关?这主要是初中知识回顾,可请学生举例回答,然后总结作如下板书: 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。 下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。 2.动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。 列出问题,引导学生回答: 光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v (如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

高中物理动能定理典型练习题含答案.doc

动能定理典型练习题 典型例题讲解 1.下列说法正确的是( ) A 做直线运动的物体动能不变,做曲线运动的物体动能变化 B 物体的速度变化越大,物体的动能变化也越大 C 物体的速度变化越快,物体的动能变化也越快 D 物体的速率变化越大,物体的动能变化也越大 【解析】 对于给定的物体来说,只有在速度的大小(速率)发生变化时它的动能才改变,速度的变化是矢量,它完全可以只是由于速度方向的变化而引起.例如匀速圆周运动.速度变化的快慢是指加速度,加速度大小与速度大小之间无必然的联系. 【答案】D 2.物体由高出地面H 高处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面进入沙坑h 停止(如图5-3-4所示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力 的多少倍? 【解析】 选物体为研究对象, 先研究自由落体过程,只有重力做功,设物体质量为m ,落到沙坑表面时速 度为v ,根据动能定理有 02 12 -= mv mgH ① 再研究物体在沙坑中的运动过程,重力做正功,阻做负功,根据动能定理有 22 1 0mv Fh mgh -=- ② 由①②两式解得 h h H mg F += 另解:研究物体运动的全过程,根据动能定理有 000)(=-=-+Fh h H mg 解得h h H mg F += 3.如图5-3-5所示,物体沿一曲面从A 点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B 时,下滑高度为5m ,若物体的质量为lkg ,到B 点时的速度为6m/s ,则在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为多少?(g 取10m/s 2) 【解析】设物体克服摩擦力 图5-3-5 H h 图5-3-4

图5-3-6 图5-3-7 所做的功为W ,对物体由A 运动到B 用动能定理得 22 1mv W mgh = - J mv mgh W 32612 1 51012122=??-??=-= 即物体克服阻力所做的功为32J. 课后创新演练 1.一质量为1.0kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s ,则在这段时间内水平力所做的功为( A ) A .0 B .8J C .16J D .32J 2.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( C ) A .1:3 B .3:1 C .1:9 D .9:1 3.一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( A ) A .4L B .L )12(- C .2L D .2 L 4.如图5-3-6所示,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v 0沿水平射中木块,并最终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,木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力f 视为恒定,则下列关系式中正确的是( ACD ) A .fL =21Mv 2 B .f s =2 1mv 2 C .f s =21mv 02-21(M +m )v 2 D .f (L +s )=21mv 02-2 1mv 2 5.如图5-3-7所示,质量为m 的物体静放在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的 边缘开始向右行 至绳和水平方向 成30°角处,在此 过程中人所做的功 为( D ) A .mv 02/2 B .mv 02

勾股定理知识点总结

第18章 勾股定理复习 一.知识归纳 1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2 ab b a c ?+-=,化简可证. c b a H G F E D C B A 方法二: b a c b a c c a b c a b 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c += 方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222 ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证

a b c c b a E D C B A 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边 在ABC ?中,90C ∠=? ,则c ,b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5 、利用勾股定理作长为 的线段 作长为 、 、 的线段。 思路点拨:由勾股定理得,直角边为1的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边为 和1的直 角三角形斜边长就是,类似地可作 。 作法:如图所示 (1)作直角边为1(单位长)的等腰直角△ACB ,使AB 为斜边; (2)以AB 为一条直角边,作另一直角边为1的直角。斜边为 ; (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形,这样斜边 、 、 、 的长度就是 、 、 、 。 举一反三 【变式】在数轴上表示的点。 解析:可以把 看作是直角三角形的斜边, , 为了有利于画图让其他两边的长为整数, 而10又是9和1这两个完全平方数的和,得另外两边分别是3和1。

高一物理动能定理经典题型汇总(全)

高一物理动能定理经典题型汇总(全)

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1、动能定理应用的基本步骤 应用动能定理涉及一个过程,两个状态.所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态是指初末两个状态的动能. 动能定理应用的基本步骤是: ①选取研究对象,明确并分析运动过程. ②分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和. ③明确过程始末状态的动能E k1及E K2 ④列方程 W=E K2一E k1,必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解. 2、应用动能定理的优越性 (1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究,就是说应用动能定理不受这些问题的限制. (2)一般来说,用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往用动能定理求解简捷.可是,有些用动能定理能够求解的问题,应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解.可以说,熟练地应用动能定理求解问题,是一种高层次的思维和方法,应该增强用动能定理解题的主动意识. (3)用动能定理可求变力所做的功.在某些问题中,由于力F 的大小、方向的变化,不能直接用W=Fscos α求出变力做功的值,但可由动能定理求解. 一、整过程运用动能定理 (一)水平面问题 1、一物体质量为2kg ,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s ,在这段时间内,水平力做功为( ) A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 2、 一个物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg ,u=0.1,现用水平外力F=2N ,拉其运动5m 后立即撤去水平外力F ,求其还能滑 m (g 取2 /10s m ) 3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵 S L V V

戴维南定理典型例子_戴维南定理解题方法

戴维南定理典型例子_戴维南定理解题方法 什么是戴维南定理戴维南定理(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律,是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年,亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。其内容是:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端,就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗。戴维南定理在多电源多回路的复杂直流电路分析中有重要应用。 戴维南定理(Thevenin‘stheorem):含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。戴维南定理典型例子戴维南定理指出,等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压,它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向网络的阻抗Zi。设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件(电阻器、电感器、电容器),这些元件之间可以有耦合,即可以有受控源及互感耦合;网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z(s),但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合,U(s)=I(s)/Z(s)。当网络N中所有独立电源都不工作(例如将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端网络记作N0。这样,负载阻抗Z(s)中的电流I(s)一般就可以按下式1计算(图2)式中E(s)是图1二端网络N的开路电压,亦即Z(s)是无穷大时的电压U(s);Zi(s)是二端网络N0呈现的阻抗;s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。 和戴维南定理类似,有诺顿定理或亥姆霍兹-诺顿定理。按照这一定理,任何含源线性时不变二端网络均可等效为二端电流源,它的电流J等于在网络二端短路线中流过的电流,并联内阻抗同样等于看向网络的阻抗。这样,图1中的电流I(s)一般可按下式2计算(图

勾股定理知识点

1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方. 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2 ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为2 2 2 ()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于 直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形. 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ?中,90 C ∠=?,则c =,b ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理:如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边. ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b , c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>, 时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; ②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边 c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

高考物理动能与动能定理试题经典及解析

高考物理动能与动能定理试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高,B 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2。 (1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ; (2)1.2m ; (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功,故机械能守恒,则有 ()21 2 B mg h R mv += 那么,对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得,轨道对滑块的支持力竖直向上,且 ()2 N 270N B mg h R mv F mg mg R R +=+=+= 故由牛顿第三定律可得:滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ,方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ,滑块运动过程只有重力、摩擦力做功,故由动能定理可得 cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=() 所以 1.2m L = (3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得 ()21 2cos370.542 B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以,由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知:滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。

高一物理 动能定理练习题

动能定理练习 巩固基础 一、不定项选择题(每小题至少有一个选项) 1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是( ) A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体所的功一定为零; B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零; C .物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化; D .物体的动能不变,所受合力一定为零。 2.下列说法正确的是( ) A .某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和; B .外力对物体做的总功等于物体动能的变化; C .在物体动能不变的过程中,动能定理不适用; D .动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( ) A .水平拉力相等 B .两物块质量相等 C .两物块速度变化相等 D .水平拉力对两物块做功相等 4.质点在恒力作用下从静止开始做直线运动,则此质点任一时刻的动能( ) A .与它通过的位移s 成正比 B .与它通过的位移s 的平方成正比 C .与它运动的时间t 成正比 D .与它运动的时间的平方成正比 5.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/4 6.两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为( ) A .s A ∶s B =2∶1 B .s A ∶s B =1∶2 C .s A ∶s B =4∶1 D .s A ∶s B =1∶4 7.质量为m 的金属块,当初速度为v 0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L ,如果将金属块的质量增加到2m ,初速度增大到2v 0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( ) A .L B .2L C .4L D .0.5L 8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( ) A .上抛球最大 B .下抛球最大 C .平抛球最大 D .三球一样大 9.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A .2022121mv mv mgh -- B .mgh mv mv --2022 121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( ) A .sin 2θ B .cos 2θ C .tan 2θ D .cot 2θ 11.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s 。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( ) A .200J B .128J C .72J D .0J

戴维南定理的解析与练习

戴维宁定理 一、知识点: 1、二端(一端口)网络的概念:二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络。无源二端网 络:二端网络中没有独立电源。有源二端网络:二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁(戴维南)定理任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为联的等效电路来代替。 如图所示:U OC 的理想电压源和一个电阻R0 串

L 等裁巴路J 等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压,即将负载R-断开后a、b两端之间 的电压。 等效电路的电阻R o是有源二端网络中所有独立电源均置零(理想电压源用短路代替, 理想电流源用开路代替)后,所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。

二、 例题:应用戴维南定理解题: 戴维南定理的解题步骤: 1?把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分,如图 1中的虚线。 2?断开待求支路,形成有源二端网络(要画图) ,求有源二端网络的开路电压 UOG 3?将有源二端网络内的电源置零,保留其内阻(要画图) ,求网络的入端等效电阻 Rab 。 4?画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压 US=UOC (此时要注意电源的极性), 内阻 R0=Rab= 5?将待求支路接到等效电压源上,利用欧姆定律求电流。 例1:电路如图,已知 5= 40V , U2=20V ,R1=R2=4,R3=13,试用戴维宁定理求电流 b 。 解:(1)断开待求支路求开路电压 UOC U 1 U 2 40 20 4 4 2.5A UOC =U2 + IR2 = 20 + 4 = 30V 或:UOC = U1 -I R1 = 40 - 4 30V UOC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R0 将所有独立电源置零(理想电压源 用短路代替,理想电流源用开路代替) R R ^~R L 2 R R 2 ]:师 画出等效电路求电流I 3 U OC R 。 R 3 2 13

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:

高中物理专题汇编物理动能与动能定理(一)

高中物理专题汇编物理动能与动能定理(一) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小; (2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。 【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】 (1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==? 解得:04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有: ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时,有:2 B NB v F mg m R -= 解得:()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有: 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点,由牛顿第二定律得:2 C NC v F mg m r += 代入数据解得:60N NC F = 根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

勾股定理知识点和典型例题

新人教版八年级下册勾股定理全章知识点和典型例习题 一、基础知识点: 1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二: 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三 角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面 积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三: 1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ?中,90C ∠= ?,则c = b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量 关系③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理 如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长 边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b , c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:

高中物理动能定理的运用归纳及总结

一、整过程运用动能定理 (一)水平面问题 1、一物体质量为2kg ,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为4m/s ,在这段时间内,水平力做功为( ) A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J 2、 一个物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg ,u=0.1,现用水平外力F=2N ,拉其运 动5m 后立即撤去水平外力F ,求其还能滑 m (g 取2 /10s m ) 【解析】对物块整个过程用动能定理得: ()0 00=+-s s umg Fs 解得:s=10m 3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图所示。设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少? 【解析】对车头,脱钩后的全过程用动能定理得: 201)(2 1 )(V m M gS m M k FL --=-- 对车尾,脱钩后用动能定理得: 2022 1 mV kmgS -=- 而21S S S -=?,由于原来列车是匀速前进的, 所以F=kMg 由以上方程解得m M ML S -=?。 (二)竖直面问题(重力、摩擦力和阻力) 1、人从地面上,以一定的初速度 v 将一个质量为m 的物体竖直向上抛出,上升的最大高度 为h ,空中受的空气阻力大小恒力为f ,则人在此过程中对球所做的功为( ) A. 2021mv B. fh mgh - C. fh mgh mv -+2021 D. fh mgh + S 2 S 1 L V 0 V 0

高考物理动能定理和能量守恒专题

弄死我咯,搞了一个多钟 专题四动能定理及能量守恒(注意大点的字) 一、大纲解读 本专题涉及的考点有:功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律,都是历年高考的必考内容,考查的知识点覆盖面全,频率高,题型全。动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点,用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个,功能关系一直都是高考的“重中之重”,是高考的热点和难点,涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重,而且还常有高考压轴题。考题的内容经常及牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合,物理过程复杂,综合分析的能力要求较高,这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术,因此,每年高考的压轴题,高难度的综合题经常涉及本专题知识。它的特点:一般过程复杂、难度大、能力

要求高。还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题,然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握,加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型,灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。 二、重点剖析 1、理解功的六个基本问题 (1)做功及否的判断问题:关键看功的两个必要因素,第一是力;第二是力的方向上的位移。而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解:当位移平行于力,则位移就是力的方向上的位的位移;当位移垂直于力,则位移垂直于力,则位移就不是力的方向上的位移;当位移及力既不垂直又不平行于力,则可对位移进行正交分解,其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。 (2)关于功的计算问题:①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时,高中阶段往往 考虑用这种方法求功。 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 (3)关于求功率问题:①t W P = 所求出的功率是时间t 内的平均功率。②功率的计算式:θcos Fv P =,其中θ是力及速度间的夹角。一般用于求某一时刻的瞬时功率。

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