動能及動能定理的應用

考情分析：動能定理應用范圍很廣，是歷年高考考查的重點內容，考查涉及不同的題型、難度層次和命題角度，且綜合性較強，在此歸納總結出幾個典型考點，并舉例分析。

考點一：動能的理解

例1 關于對動能的理解，下列說法中正確的是（ ）。

A.動能是機械能的一種表現形式，凡是運動的物體都具有動能

B.動能總為正值，相對不同參考系，同一運動的物體動能大小相同

C.一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化;但速度變化時，動能不一定變化

D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態

解析：動能是物體由于運動而具有的能量，所以運動的物體具有動能，選項A正確。由于Ek=1/2mυ2，而υ與參考系的選取有關，選項B錯誤。由于速度為矢量，所以當只有方向變化時其動能并不改變，選項C正確。做勻速圓周運動的物體動能不變，但并不是處于平衡狀態，選項D錯誤。答案為AC。

考點二：應用動能定理求變力做功

例2劍橋大學物理學家海倫·杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學原理，并通過計算機模擬探尋特技動作的極限，設計了一個令人驚嘆不已的高難度動作——“愛因斯坦空翻”，并在倫敦科學博物館由自行車特技運動員（18歲的布萊士）成功完成。“愛因斯坦空翻”簡化模型如圖1所示，質量為m的自行車運動員從B點由靜止出發，經BC圓弧，從C點豎直沖出，完成空翻，完成空翻的時間為t。由B到C的過程中，克服摩擦力做功為W，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g，試求：自行車運動員從B到C至少做多少功？

解題技巧：如果是恒力做功問題，往往直接用功的定義式求解;但遇到變力做功問題需借助動能定理等功能關系進行求解，分析清楚物理過程和各個力的做功情況后，根據動能定理列出方程求解。

考點三：動能定理與圖像

例3 如圖2甲所示，質量相等的a、b兩物體，從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經B點在水平面上滑行一段時間后停下。不計物體經過B點時的能量損失，用傳感器采集到它們的速率一時間圖像，如圖2乙所示，下列說法正確的是（ ）。

A.a在斜面上滑行的加速度比b的大

B.a在水平面上滑行的距離比b的短

C.a和b與水平面間的動摩擦因數相同

D.a在斜面上運動過程中克服摩擦力做的功比b的少