专题强化九 应用动能定理解决多过程问题-2026版大一轮高考物理复习.pdf
专题强化九应用动能定理解决多过程问题
学习目标1.会用动能定理解决多过程、多阶段的问题。2.会应用动能定理处理
往复运动求路程等复杂问题。
考点一动能定理在多过程问题中的应用
1.运用动能定理解决多过程问题的两种思路
(1)分段应用动能定理求解。
(2)所求解的问题不涉及中间的速度时,全过程应用动能定理求解更简便。
2.全过程列式时,涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时,要注
意运用它们的特点。
(1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置,与路径无关。
(2)大小恒定的阻力或摩擦力所做的功等于力的大小与路程的乘积。
1(2023·14)1
例湖北卷,如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆
形竖直挡板,其半径为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B在桌面边缘,B与半
︵
RCDEC
径为的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内,过点的轨道半径与竖直方
向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧,从B点飞出桌
︵
面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,并恰好能到达轨道的最高点D。
1
小物块与桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小
2π
物块可视为质点。求:
图1
(1)小物块到达D点的速度大小;
(2)B和D两点的高度差;
(3)A
小物块在点的初速度大小。
答案(1)gR(2)0(3)3gR
(1)DD
解析由题意知,小物块恰好能到达轨道的最高点,则在点有
2
vD
mg=m
R
gR
解得v=。
D
︵
(2)由题意知,小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,则在C点有vCx
=vCcos60°=vB
小物块从C到D的过程中,根据动能定理有
11
mg(RRcos60°)m2m2
-+=v-v
DC
22
11
BDmgHm2m2
小物块从到的过程中,根据动能定理有=v-v
BDDB
22
gR
联立解得v=,H=0。
BBD
11
(3)ABμmgsm2m2
小物块从到的过程中,根据动能定理有-=v-v