

【总结】从以上两道高考试题考查的特点来看,物体的运动往往经过直线运动、圆周运动、平抛运动等多个过程。不管经过几个过程,已知初、末速度,都可以全过程应用动能定理列方程,即通过动能定理建立初、末速度间的联系。
三、利用动能定理分析多过程往复运动问题
【衍题4】如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L应
满足什么条件.

【解析】这是一道多过程、往复运动问题,中间过程的细节很难求解,如加速度、每一小过程的位移等,所以我们对全过程应用动能定理求解。
(1)因为摩擦始终对物体做负功,所以物体能量逐渐减小,最终不能滑上粗糙斜面,只能在圆心角为2θ的光滑圆弧上往复运动.
选P点为初状态,物体到达B点速度为0,以此状态为末状态,假设此过程中物体在AB轨道上通过的总路程为x,对整个过程由动能定理得:
