动能及动能定理的应用

考情分析：动能定理应用范围很广，是历年高考考查的重点内容，考查涉及不同的题型、难度层次和命题角度，且综合性较强，在此归纳总结出几个典型考点，并举例分析。

考点一：动能的理解

例1 关于对动能的理解，下列说法中正确的是（ ）。

A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能

B.动能总为正值，相对不同参考系，同一运动的物体动能大小相同

C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化;但速度变化时，动能不一定变化

D.动能不变的物体，一定处于平衡状态

解析：动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体具有动能，选项A正确。由于Ek=1/2mυ2，而υ与参考系的选取有关，选项B错误。由于速度为矢量，所以当只有方向变化时其动能并不改变，选项C正确。做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态，选项D错误。答案为AC。

考点二：应用动能定理求变力做功

例2剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作——“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员（18岁的布莱士）成功完成。“爱因斯坦空翻”简化模型如图1所示，质量为m的自行车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t。由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？

解题技巧：如果是恒力做功问题，往往直接用功的定义式求解;但遇到变力做功问题需借助动能定理等功能关系进行求解，分析清楚物理过程和各个力的做功情况后，根据动能定理列出方程求解。

考点三：动能定理与图像

例3 如图2甲所示，质量相等的a、b两物体，从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点在水平面上滑行一段时间后停下。不计物体经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速率一时间图像，如图2乙所示，下列说法正确的是（ ）。

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离比b的短

C.a和b与水平面间的动摩擦因数相同

D.a在斜面上运动过程中克服摩擦力做的功比b的少