文档介绍：高考物理动能定理的综合应用解题技巧及练习题
一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用
1． 如图所示， AB 是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端 B 点与水平直轨道相
切．一个小物块自 A 点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为 R＝ ，小物块的质量
为 m＝，小物块与水平面间的动摩擦因数 μ＝ ， g 取 10m/s ：
(1)小物块在 B 点时受到的圆弧轨道的支持力大小；
(2)小物块在水平面上滑动的最大距离．
【答案】 (1)3N (2)
【解析】 (1)由机械能守恒定律，得
在 B 点
联立以上两式得 FN
＝ 3
mg
× 10N＝3N.
＝ 3×
(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为
l ，
对小物块运动的整个过程由动能定理得
mgR－ μmgl＝0，
代入数据得
【点睛】解决本题的关键知道只有重力做功，机械能守恒，掌握运用机械能守恒定律以及动能定理进行解题．
2． 如图所示 ,竖直平面内的轨道由直轨道 AB 和圆弧轨道 BC组成，直轨道 AB 和圆弧轨道 BC 平滑连接，小球从斜面上 A 点由静止开始滑下 ,滑到斜面底端后又滑上一个半径为
R= 的圆轨道；
（1）若接触面均光滑，小球刚好能滑到圆轨道的最高点 C，求斜面高 h；
2）若已知小球质量 m=，斜面高 h=2m，小球运动到 C 点时对轨道压力为 mg，求全过程中摩擦阻力做的功．
【答案】（ 1） 1m；（ 2） -；
【解析】
【详解】
（1）小球刚好到达 C 点 ,重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
mg
m v2
R
从 A 到 C 过程机械能守恒 ,由机械能守恒定律得：
mg h 2R
1 mv2
,
2
解得：
1m ；
2）在 C点 ,由牛顿第二定律得：
2
mg mg m vC ,
R
从 A 到 C 过程，由动能定理得：
mg h 2R W f
1 mvC2
0 ,
2
解得：
W f ；
3． 如图所示，光滑圆弧的半径为
80cm，一质量为
的物体由 A 处从静止开始下滑到
B 点，然后又沿水平面前进
3m ，到达 C 点停止。物体经过
B 点时无机械能损失， g 取
10m/s 2，求：
1）物体到达 B 点时的速度以及在 B 点时对轨道的压力；
2）物体在 BC段上的动摩擦因数；
3）整个过程中因摩擦而产生的热量。
【答案】 （1） 4m/s ，30N；（ 2） 4 ；（ 3） 8J。
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【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据机械能守恒有
mgh
1 mv2
2
代入数据解得
v 4m/s
在 B 点处，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得
mv2
FN mg
R
代入数据解得
FN 30N
由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为
FN FN 30N
方向竖直向下
（2）物体在 BC 段上，根据动能定理有
mgx 0
1
mv2
2
代入数据解得
4
15
（3）小球在整个运动过程中只有摩擦力做负功，重力做正功，由能量守恒可得
Q mgh 8J
4． 如图所示，半径为 R 的圆管速度从 A 点水平抛出，恰好从
BCD竖直放置，一可视为质点的质量为
B 点沿切线方向进入圆管，到达圆管最高点
m 的小球以某一初
D 后水平射
出．已知小球在
D 点对管下壁压力大小为
1
BC弧对
mg，且 A、 D 两点在同一水平线上，
2
应的圆心角 θ＝60°，不计空气阻力．求：
(1)小球在 A 点初速度的大小；
(2)小球在 D 点角速度的大小；