以下是一些高中动能定理的典型例题:
1. 子弹打木块模型:一个子弹射入一个木块并留在其中,整个过程受到外力的作用。可以利用动能定理来分析整个过程中动能的变化。
2. 碰撞问题:两个物体发生碰撞,可以用动能定理来分析碰撞前后的动能变化。
3. 摩擦生热问题:一个物体在另一个物体表面滑动,由于摩擦而产生热量。可以用动能定理来分析动能的变化和热量的产生。
4. 跳高运动员:跳高运动员跳起后在空中运动时,可以利用动能定理来分析运动员的动能变化。
5. 斜抛问题:一个物体被斜向上抛出,可以用动能定理来分析整个过程中动能的变化。
6. 火箭发射问题:火箭发射时,可以利用动能定理来分析火箭的初动能和末动能。
7. 弹簧问题:一个物体在弹簧的作用下运动,可以用动能定理来分析弹簧的弹性势能对物体动能的影响。
以上问题都是高中阶段常见的典型例题,通过这些问题的解答,可以更好地理解和掌握动能定理的应用。
题目:一个质量为 m 的小球,在距地面高度为 H 的位置沿光滑的斜面由静止释放,斜面的倾角为 θ。求小球到达地面时的动能。
解析:
1. 小球在运动过程中只受重力,所以可以利用动能定理来求解动能。
2. 小球从高度为 H 的位置由静止释放,初始动能 E0 = 0。
3. 小球在运动过程中受到重力的作用,其方向竖直向下,大小为 mg。
4. 小球在运动过程中会受到斜面的支持力,但支持力与运动方向垂直,所以支持力不做功,对动能的影响可以忽略不计。
根据动能定理,有:重力做功等于小球动能的增加量。即:Wg = ΔEk
其中,Wg = - mgHcosa(其中 - 表示重力做负功)
所以,小球到达地面时的动能 Ek = E0 + Wg = - mgHcosa
答案:小球到达地面时的动能为 - mgHcosa。