合外力等于动能变化吗,合外力与合力是同个概念吗

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-02-03 21:35:12

1.合外力做的功等于物体动能变化量;即

合外力等于动能变化吗,合外力与合力是同个概念吗(1)

2.力指的必须是合力;力可以是恒力,也可以是变力;可以同时作用,也可以不同时作用;物体可以做直线运动,也可以做曲线运动;

3.等号的前面表示合外力做功,等号后面表示动能变化量;做功和动能变化量在数量上是相等的,单位是相同的,并且动能的变化由合外力做功引起。

4.动能定理公式是标量式,分方向上不可使用动能定理。

典型例题:

1.(2021·安徽·定远县育才学校高一期末)如图所示,假设在某次比赛中运动员从10 m高处的跳台跳下,设水的平均阻力约为其重力的3倍,在粗略估算中,把运动员当作质点处理,为了保证运动员的人身安全,池水深度至少为(不计空气阻力)( )

合外力等于动能变化吗,合外力与合力是同个概念吗(2)

A.5 m B.3 m C.7 m D.1 m

2.(2021·安徽·安庆九一六学校高二阶段练习)如图所示,一物体以6J的初动能从A点沿AB圆弧下滑,滑到B点时动能仍为6J,若物体以8J的初动能从A点沿同一路线滑到B点,则物体到B点时的动能是( )

合外力等于动能变化吗,合外力与合力是同个概念吗(3)

A.小于8J B.等于8J

C.大于8J D.不能确定

3.(2020·广东·北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一期中)(多选)如图所示,一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是(   )

合外力等于动能变化吗,合外力与合力是同个概念吗(4)

A.重力做的功为500J;

B.合外力做功为50J;

C.克服阻力做功为50J;

D.支持力做功为450J;

参考答案:

1.A

对运动员分析可知运动员受重力和阻力,且重力和阻力都做功,运动员经历两个阶段:加速阶段和减速阶段,可以运用全程也可以分段研究;选择运动员为研究对象对全程运用动能定理mg(H h)-fh=0,f=3mg,则可得h=5m,故A正确。选A。

2.A

对物体受力分析可知物体受重力、弹力和摩擦力,其中重力和摩擦力做功;物体以6J的初动能从A点下滑,到B点时动能仍为6J,由动能定理可知重力做功与克服摩擦力做功的值相等;当物体以8J的初动能从A点下滑时,物体做圆周运动,弹力与重力的分力提供向心力,由于速度变大则弹力变大,摩擦力变大,则可以判断出克服摩擦力做功变大,重力做功不变,则到达B点动能小于8J,故A正确;选A。

3.AB

对小孩受力分析可知小孩下滑的过程中受重力、摩擦力和支持力,其中重力和摩擦力做正功,支持力不做功;重力做功与高度差有关,则可知重力做功等于500J,A正确;合外力做功等于物体动能的变化量,则合外力做功等于50J,B正确;由动能定理可知克服阻力做功等于450J,C错误;全过程支持力与速度方向一直垂直,支持力不做功,D错误。选AB.

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