2017-2018学年同步备课(人教浙江专版)必修2复习:第七章 机械能守恒定律 章末总结
2017-2018学年同步备课(人教浙江专版)必修2复习:第七章 机械能守恒定律 章末总结第3页

(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功;

(3)既适用于各个力同时作用在物体上,也适用于不同的力分段作用在物体上.

2.应用动能定理的注意事项

(1)明确研究对象和研究过程,确定初、末状态的速度情况.

(2)对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等),弄清各力做功大小及功的正、负情况.

(3)有些力在运动过程中不是始终存在,物体运动状态、受力等情况均发生变化,则在考虑外力做功时,必须根据不同情况分别对待,正确表示出总功.

(4)若物体运动过程中包含几个不同的子过程,解题时,可以分段考虑,也可视为一个整体全程考虑,列出动能定理方程求解.

例3 (2016·浙江10月选考科目考试)如图2甲所示,游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行,可抽象为图乙所示的模型,倾角为45°的直轨道AB、半径R=10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF,分别通过水平光滑衔接轨道BC、C′E平滑连接,另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接,EG间的水平距离l=40 m.现有质量m=500 kg的过山车,从高h=40 m处的A点静止下滑,经BCDC′EF最终停在G点,过山车与轨道AB、EF间的动摩擦因数均为μ1=0.2,与减速直轨道FG间的动摩擦因数μ2=0.75,过山车可视为质点,运动中不脱离轨道,g取10 m/s2,求:

图2

(1)过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小;

(2)过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力;

(3)减速直轨道FG的长度x.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).

答案 (1)8 m/s (2)7×103 N (3)30 m

解析 (1)设C点的速度为vC,由动能定理得

mgh-μ1mgcos 45°=mv-0