易错点12 动能定理及其应用（原卷版）-备战2023年高考物理易错题

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易错点 12 动能定理及其应用

例题 1. （2022·江苏·高考真题）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，

经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能

与水平位移 x的关系图像正确的是（　　）

A．B．

C．D．

例题 2. （2022·浙江·模拟预测）如图所示，同一竖直平面内有三段半径均为 R的光滑圆弧

轨道，质量为 m的物体从 OA 圆弧某处静止释放，经过 A出后小球沿第二段 BC 圆弧轨道运

动，经过粗糙水平面 CD 后，小球从 D进入第三段圆弧后最终从 E点飞出。已知 C、D是圆

弧轨道最低点，A、B是圆弧轨道最高点，物体与粗糙水平面间的动摩擦因数

，求：

（1）物体从斜面下滑的角度满足什么条件，物体才不会从 B点脱离轨道。

（2）如果物体从 O点静止下滑，下滑到轨道 D处，物体对轨道的压力。

（3）在上一问中，物体从 E点飞出后，当物体到达最高点时，最高点与 D点的水平距离

s。

1．动能定理适用条件

(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．

(2)动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功．

(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用．

2．动能定理解题流程

3．动能定理的优越性

应用牛顿第二定律和运动学规律解题时，涉及到的有关物理量比较多，对运动过程的细节

也要仔细研究，而应用动能定理解题只需考虑外力做功和初、末两个状态的动能，并且可

以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理．一般情况下，由牛顿第二定律和运动学规

律能够解决的问题，用动能定理也可以求解，并且更为简捷．

4．动能定理解决图像问题的基本步骤

(1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义．

(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式．

(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、

截距、图线的交点、图与坐标轴围成的面积等所表示的物理意义，分析解答问题，或者利

用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量．

5．不同图像所围“面积”和图像斜率的含义

易混点：

(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的

物体为参考系．

(2)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；也可以全过程应用动能

定理求解．

(3)动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能．

(4)在一个有变力做功的过程中，当变力做功无法直接通过功的公式求解时，可用动能定理，

W变＋W恒＝mv22－mv12，物体初、末速度已知，恒力做功 W恒可根据功的公式求出，这样

就可以得到W变＝mv22－mv12－W恒，就可以求变力做的功了．

1. （2022·黑龙江·佳木斯一中二模）轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量 m=0.5 kg 的

物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数 μ=0.2，

以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立 x轴。现对物块施加水平向右的外力 F，F随

x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4 m 处时速度为 2m/s。则此时弹簧的弹性

势能为（g=10 m/s2）（　　）

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