动能和动能定理○读例习题题型一:应用动能定理求变力做功例 1 如图所示,质量为m 的物体置于光滑的水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力 F 的作用下,以恒定速率0v 竖直向下运动,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角45的过程,求绳中张力对物体做的功。读思路:本题所述物体的运动过程中,绳对物体的张力为变力,其所做的功不能用cosFsW 计算。但可以用物体动能的增量等效替代张力所做的功,这是求变力做功的常用方法之一。这种方法的优点是不考虑做功过程的细节,只考虑变力做功的整体效果,即物体动能的增量,巧妙应用动能定理,从而简化解题过程。规范解:当绳与水平方向夹角45时,物体的速度为002cosvvv。选物体为研究对象,研究物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角45过程,根据动能定理可知,绳中张力对物体做的功等于物体动能的增加量,即20221mvmvW题型二:应用动能定理解决曲线运动问题例 2 在 h 高处,以初速度 v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )A. B. 用心 爱心 专心思维激活:解答该题的难点在于求当绳与水平方向夹角45时物体运动的速度v 为突破该难点,我们必须明确物体运动的速度v 为合运动的速度, 0v 是v 的一个分速度,另一个分速度与0v 垂直,且指向右下方。C. D. 读思路:小球在下落过程中重力做功,可由动能定理计算。规范解:在小球下落的整个过程中,对小球应用动能定理,有,解得小球着地时速度的大小为 。正确选项为 C。题型三:动能定理的应用例 3 质量为 m 的子弹以水平速度 v1射入以速度 v2沿同一方向运动的木块中,木块质量为M。当子弹进入木块中深度为 d 时,子弹和木块的速度分别 v1’为和 v2’。若木块和子弹的相互作用力为 F,木块与水平面间的摩擦不计,试求这一过程中子弹和木块组成的系统动能的损失。(用 F 和 d 表示)读思路:应用动能定理时,注意子弹与木块发生的位移并不相同。规范解:如图所示,设子弹进入木块深度为 d 的过程中,木块的位移为 l,则子弹的位移为(l+d)。分别对木块和子弹应用动能定理,有 ,。由以上两式可得系统动能的损失。用心 爱心 专心思维激活:动能定理不仅适用于直线运动,同样也适用于曲线运动。值得注意的是,应用动能定理只能求出小球着地时速度的大小,而无法求出速度的方向。若要求小球着地时速度的方向,还得应用...