备考高考物理一轮复习讲义第六章机械能（打包17套）高三物理.rar

专题九动能定理的综合应用专题九动能定理的综合应用核心考点五年考情命题分析预测多过程问题2023：湖北 T14；2022：浙江 1 月 T20；2021：全国甲 T20，浙江 6 月T20，浙江 1 月 T20；2020：全国T25，浙江 7 月T20往复运动问题2023：江苏 T11动能定理在多过程问题中的应用等核心知识在历年高考题中出现次数较多，题型多为计算题，且有一定的综合性.预计 2025 年高考中可能会出现联系生产生活等实际问题的选择题，或者涉及多过程运动问题的计算题.题型 1多过程问题运用动能定理解决多过程问题的两种思路研透高考 明确方向1.直线运动中的多过程问题/2021 全国甲/多选一质量为 m 的物体自倾角为 的固定斜面底端沿斜面向上滑动.该物体开始滑动时的动能为 Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为15Ek.已知 sin0.6，重力加速度大小为 g，则（BC）A.物体向上滑动的距离为k2B.物体向下滑动时的加速度大小为5C.物体与斜面间的动摩擦因数等于 0.5D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长解析对物体的上滑过程，由动能定理有-(mg sin mg cos)x0-Ek，对全程利用动能定理有-mg cos 2x15Ek-Ek，由以上两式联立解得 0.5，xk，故 A 错误，C 正确；根据牛顿第二定律可得下滑过程有 mg sin-mg cos ma1，解得 a1g sin-g cos 15g，B正确；根据牛顿第二定律可得上滑过程有 mg sin mg cos ma0，解得 a0g sin g cos g，利用运动的可逆性分析，由于位移大小相等，a0a1，故根据 x12at2可知t上t下，D 错误.一题多解本题 A、C、D 选项还可用以下方法分析.作出物体沿斜面上滑以及下滑时，物体的动能与到斜面底端距离的关系图像，如图所示，由动能定理可知图线斜率的大小等于物体合力的大小，物体上滑时有mg cos mg sin k，物体下滑时有 mg sin-mg cos k5，解得 sk、0.5，故A 错误，C 正确.物体上滑的平均速度大于物体下滑的平均速度，又位移大小相同，因此物体上滑的时间比下滑的时间短，故 D 错误.2.直线曲线多过程问题如图所示，固定光滑斜面 AB 的倾角 53，BC 为水平面，BC 长度 lBC1.1m，CD 为光滑的14竖直圆弧轨道，半径 R0.5m.一个质量 m2kg 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 0.2，轨道在 B、C 两点平滑连接.物体到达 D 点后，继续竖直向上运动，最高点到 D 点的高度 h0.3m.不计空气阻力，sin530.8，cos530.6，g 取 10m/s2.求：（1）物体首次滑入圆弧轨道 C 点时对轨道的压力大小；（2）释放点 A 的高度 H；（3）物体最终停止的位置到 C 点的距离 s.答案（1）84N（2）1.02m（3）0.4m解析（1）由动能定理得mg（hR）012m2可得 vC4m/s在 C 点时有 FNmg2可得 FN84N根据牛顿第三定律可知，物体首次滑入圆弧轨道 C 点时对轨道的压力大小为 84N（2）由动能定理有 mgHmglBC12m20可得 H1.02m.（3）由动能定理有 mgHmgl0可得 l5.1m，且 l41.1x可得 x0.7m则物体最终停止的位置到 C 点的距离 slBCx0.4m.方法点拨应用动能定理解决多过程问题的四点提醒1.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.2.应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出运动过程的草图，借助草图理解物理过程之间的关系.3.当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以对全过程应用动能定理求解，这样更简便.4.列动能定理方程时，