针对训练 (多选)质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能( )
A.与它通过的位移成正比
B.与它通过的位移的平方成正比
C.与它运动的时间成正比
D.与它运动的时间的平方成正比
答案 AD
解析 由动能定理得Fs=mv2,运动的位移s=at2,质点的动能在恒力F一定的条件下与质点的位移成正比,与质点运动的时间的平方成正比,故A、D正确.
二、动能定理的应用
[导学探究] 如图3所示,物体(可视为质点)从长为L、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下.
图3
(1)物体受几个力作用?各做什么功?怎么求合力的功?
(2)如何求物体到达斜面底端时的速度?能用多种方法求解物体到达斜面底端时的速度吗?哪种方法简单?
答案 (1)物体受重力、支持力两个力的作用,如图所示.
N不做功,重力做正功,W合=WG=mgLsin θ.
(2)方法1:物体沿斜面下滑时a=gsin θ
由v2=2aL得:v=
方法2:由动能定理得WG=mgLsin θ=mv2
所以v=
方法2简单.
[知识深化]
1.动力学问题两种解法的比较:
牛顿运动定律、运动学公式结合法 动能定理 适用条件 只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况 对于物体在恒力或变力作用下,物体做直线运动或曲线运动均适用 应用方法 要考虑运动过程的每一个细节 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能