微型专题5 利用动能定理分析变力做功和多过程问题
知识目标 核心素养 1.进一步理解动能定理,领会应用动能定理解题的优越性.
2.会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题. 1.体会动能定理在分析变力问题、曲线运动、多过程问题中的优越性.
2.建立求解"多过程往复运动问题"的模型,提高逻辑推理和综合分析问题的能力.
一、利用动能定理求变力的功
1.动能定理不仅适用于求恒力做的功,也适用于求变力做的功,同时因为不涉及变力作用的过程分析,应用非常方便.
2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法,当物体受到一个变力和几个恒力作用时,可以用动能定理间接求变力做的功,即W变+W其他=ΔEk.
例1 如图1所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的光滑圆弧,BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点).小球恰能通过圆弧轨道的最高点C.重力加速度为g,求:
图1
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小;
(2)小球在BC运动过程中,摩擦力对小球做的功.
答案 (1)5mg (2)-mgd
解析 (1)小球运动到B点的过程由动能定理得2mgd=mv2,