2018-2019学年高中人教版物理必修二配套文档:第七章 专题 动能定理的综合应用 Word版含答案
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  要点2|动能定理解决多物体相互作用的问题

  动能定理的研究对象可以是单一物体,也可以是多物体组成的系统,当组成系统的物体间存在相互作用力时,整体法应用动能定理容易出错,隔离分析各个物体,分别列动能定理求解是解题的关键.

    典例2  如图所示,在光滑的平面上有一平板小车m1正以速度v向右运动,

  

  现将一质量为m2的木块无初速度地放在小车上,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力作用一段时间后把它撤去,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数的μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?

  【解析】 由于小车一直匀速运动,设它们获得共同速度的时间为t,在此时间内,小车的位移为x车=vt ①

木块放到小车上后做初速度为零的匀加速直线运动,木块在时间t内对地的位移为x木=v t=②

  根据动能定理,对于木块有

  μm2gx木=m2v2-0 ③

  对于小车有WF-μm2gx车=m1v2-m1v2 ④

  联立①②③④式,可得WF=m2v2.

【答案】 m2v2