1、专项6动能定理在直线运动中的应用1从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度h在3 m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示重力加速度取10 m/s2.该物体的质量为()A2 kg B1.5 kgC1 kg D0.5 kg2如图所示,一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落,陷入沙坑2 cm深处,求沙子对铅球的平均阻力大小(取g10 m/s2)3在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道,斜面长度L2.0 m,其与水平面间的夹角37.现有一些建筑材料
2、从斜面的顶端由静止开始下滑,其与斜面间的动摩擦因数0.25.已知建筑材料的质量m20 kg,sin 370.60,cos 370.80,建筑材料可视为质点,空气阻力可忽略不计,取重力加速度g10 m/s2.(1)求建筑材料在下滑过程中所受的滑动摩擦力的大小Ff;(2)求建筑材料在下滑的整个过程中重力做的功;(3)试分析说明,如果仅改变建筑材料的质量大小,保持其他条件不变,建筑材料滑到斜面底端时速度大小不变专项6动能定理在直线运动中的应用提能力1答案:C解析:根据动能定理可得W合Ek,物体在上升过程中有(mgF)3 m36 J72 J,在下落过程中有(mgF)3 m48 J24 J,联立解得物体
3、的质量m1 kg,选项C正确2答案:2 020 N解析:解法1(应用动能定理分段求解)铅球自由下落到沙面时的速度记为v,由动能定理得mgHmv20铅球在沙中受到的平均阻力大小记为Ff由动能定理得mghFfh0mv2联立以上两式得Ffmg2 020 N.解法2(应用动能定理全程求解)铅球下落全过程都受重力,只有进入沙中铅球才受阻力Ff重力做功WGmg(Hh),而阻力做功WfFfh由动能定理得mg(Hh)Ffh00代入数据得Ff2 020 N3答案:(1)40 N(2)240 J(3)见解析解析:(1)建筑材料所受的支持力FNmg cos 所受的滑动摩擦力FfFNmg cos 40 N.(2)整个过程中重力做的功WmghmgL sin 240 J.(3)设建筑材料滑到斜面底端时的速度为v,对于其下滑过程根据动能定理有mgL sin mgL cos mv2解得v因v与m无关,故改变m,不能改变速度v的大小