第15讲 动能定理及其应用
[解密考纲]深刻理解动能定理解题的优越性，掌握它是一条适用范围很广的物理规律，体会动能定理处理动力学的综合问题的技巧．
1．(2017·湖北襄阳模拟)如图，Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道，AD段为一长度为L＝R的粗糙水平轨道，二者相切于D点，D在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量为m(可视为质点)，P与AD间的动摩擦因数μ＝0.1，物体Q的质量为M＝2m，重力加速度为g.若Q固定，P以速度v0从A点滑上水平轨道，冲至C点后返回A点时恰好静止，求v0的大小和P刚越过D点时对Q的压力大小．
解析：P从Amv.①到C又返回A的过程中，只有AD段和DA段的摩擦力做功，由动能定理有：－μmg·2L＝0－
将L①解得v.②0＝＝R代入
若P在D点的速度为vD，从A到D的过程中，由动能定理得：
－μmgLmv－mv.③＝
刚越过D.④时，若Q对P的支持力为FD，根据牛顿定律，有FD－mg＝m
联立②③④式解得FD＝1.2mg.
由牛顿第三定律可知，P对Q的压力大小也为1.2mg.
1.2mg
