安培力与功 动能定理的综合应用
安培力做功与动能定理结合，其解题步骤如下：
(1)选取研究对象，明确它的运动过程；
(2)分析研究对象的受力情况(若是立体图就改画成平面图)和各个力的做功情况，特别是分析安培力大小和方向，看安培力做正功还是负功，然后求各力做功的代数和；
(3)明确初、末状态的动能；
(4)列出动能定理的方程以及其他必要的解题方程进行求解．
典例1 如图15所示，闭合金属圆环从高为h的曲面左侧自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则下列说法不正确的是( )
图15
A．环滚上曲面右侧的高度等于h
B．运动过程中环内有感应电流
C．环滚上曲面右侧的高度小于h
D．运动过程中安培力对环一定做负功
答案 A
解析 闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时，磁通量发生变化，环内产生感应电流，一部分机械能转化为电能，所以环滚上曲面右侧的高度小于h，故A错误，B、C正确．在运动过程中，安培力阻碍圆环相对磁场的运动，一定做负功，故D正确．本题选不正确的，故选A.
典例2 (多选)间距为L＝20 cm的光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图16所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5 T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2，则( )
图16
A．磁场方向一定竖直向下
B．电源电动势E＝3.0 V
C．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝3 N
D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高考物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理
1．如图所示，质量m=3kg的小物块以初速度秽v0=4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R= 3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心D的连线与竖直方向成37角，MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m的半圆弧轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求小物块经过B点时对轨道的压力大小；
（2）若MN的长度为L0=6m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；
（3）若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L。
【答案】（1）62N（2）60N（3）10m
【解析】
【详解】
（1）物块做平抛运动到A点时，根据平抛运动的规律有：0cos37Avv
解得：04m/5m/cos370.8Avvss
小物块经过A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：
2211cos3722ABmvmgRRmv
小物块经过B点时，有：2BNBvFmgmR
解得：232cos3762NBNBvFmgmR
根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N
（2）小物块由B点运动到C点，根据动能定理有：
22011222CBmgLmgrmvmv
在C点，由牛顿第二定律得：2CNCvFmgmr
代入数据解得：60NNCF
根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小是60N （3）小物块刚好能通过C点时，根据22Cvmgmr
解得：2100.4m/2m/Cvgrss
小物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有：
动能定理的综合应用练习全集含解析
一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用
1．由相同材料的细杆搭成的轨道如图所示，其中细杆AB、BC、CD、DE、EF……长均为1.5mL，细杆OA和其他细杆与水平面的夹角都为37sin370.6,cos370.8，一个可看成质点的小环套在细杆OA上从图中离轨道最低点的竖直高度1.32mh处由静止释放，小环与细杆的动摩擦因数都为0.2，最大静摩擦力等于相同压力下的滑动摩擦力，在两细杆交接处都用短小曲杆相连，不计动能损失，使小环能顺利地经过，重力加速度g取210m/s，求：
(1)小环在细杆OA上运动的时间t；
(2)小环运动的总路程s；
(3)小环最终停止的位置。
【答案】(1)1s；(2)8.25m；(3)最终停在A点
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为sincosmgmg＞，故小环不能静止在细杆上，小环下滑的加速度为
2sincos4.4m/smgmgam
设物体与A点之间的距离为0L，由几何关系可得
02.2msin37hL
设物体从静止运动到A所用的时间为t，由2012Lat，得
1st
(2)从物体开始运动到最终停下的过程中，设总路程为s，由动能定理得
cos3700mghmgs－－
代入数据解得
s=8.25m
(3)假设物体能依次到达B点、D点，由动能定理有
201(sin37)cos37()2BmghLmgLLmv－－
解得
20Bv
说明小环到不了B点，最终停在A点处
2．北京老山自行车赛场采用的是250m椭圆赛道，赛道宽度为7.6m。赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，圆弧段倾角为45°（可以认为赛道直线段是水平的，圆弧段中线与直线段处于同一高度）。比赛用车采用最新材料制成，质量为9kg。已知直线段赛道每条长80m，圆弧段内侧半径为14.4m，运动员质量为61kg。求：
动能定理及其应用--高中物理模块典型题归纳（含详细答案）
一、单选题
1.一个物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2 ， 则W1和W2关系正确的是-( )
A. W2=W1 B. W2 =2W1 C. W2 =3W1 D. W2 =4W1
2.质量m=2㎏的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能EK与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2 ， 则下列说法正确的是（ ）
A. x=1m时物块的速度大小为2m/s
B. x=3m时物块的加速度大小为
C. 在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J
D. 在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s
3.如图所示，小球从倾斜轨道上由静止释放，经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力大小为mg，已知圆弧的半径为R，整个轨道光滑．则（ ）
A. 在最高点A，小球受重力和向心力的作用
B. 在最高点A，小球的速度为
C. 在最高点A，小球的向心加速度为g
D. 小球的释放点比A点高为R
4.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是（ ）
A. FN和Ff对物块都不做功
