機(jī)械能守恒2多物體機(jī)械能守恒問題-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 (2)因vC＞，所以剪斷細(xì)線后小球P做平拋運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律知mPgR＋mPv＝mPv，解得v1＝2。3173。(3)設(shè)B球到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，OB與豎直方向之間的夾角為θ，取圓環(huán)的圓心O為零勢(shì)面，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得：mAgR＝mBgRcos θ－mAgRsin θ，代入數(shù)據(jù)可得θ＝30176。(3)由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，B球一定能到達(dá)右側(cè)區(qū)域高于O點(diǎn)的位置。A、B之間用一長(zhǎng)為R的輕桿相連，如圖5173。)由兩球角速度相等知：兩球速度大小相等，設(shè)為v.由機(jī)械能守恒得：mgΔhA＝mgΔhB＋2L)2－2mg新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，輕桿對(duì)A、B兩球分別做了多少功？圖5－3－7解析：設(shè)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，A球和B球的速度分別為vA和vB。 專業(yè)資料分享 機(jī)械能守恒應(yīng)用2 多物體機(jī)械能守恒問題一、輕桿連接系統(tǒng)機(jī)械能守恒模型構(gòu)建輕桿兩端各固定一個(gè)物體，整個(gè)系統(tǒng)一起沿斜面運(yùn)動(dòng)或繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)或關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)即為機(jī)械能守恒中的輕桿模型．模型條件(1)．忽略空氣阻力和各種摩擦．(2)．平動(dòng)時(shí)兩物體線速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩物體角速度相等，關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)時(shí)沿桿方向速度相等。如果把輕桿、兩球組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，那么由于桿和球的相互作用力做功總和等于零，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒。21)(多選)如圖5，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，( )圖5A．a(chǎn)落地前，輕桿對(duì)b一直做正功 B．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于g D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg答案 BD解析 滑塊b的初速度為零，末速度也為零，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以滑塊a、b及輕桿為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)a剛落地時(shí)，b的速度為零，則mgh＝mv＋0，即va＝，選項(xiàng)B正確；a、b的先后受力分析如圖甲、乙所示．由a的受力情況可知，a下落過程中，其加速度大小先小于g后大于g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)a落地前b的加速度為零(即輕桿對(duì)b的作用力為零)時(shí)，b的機(jī)械能最大，a的機(jī)械能最小，這時(shí)b受重力、支持力，且FNb＝mg，由牛頓第三定律可知，b對(duì)地面的壓力大小為mg，選項(xiàng)D正確．[跟蹤訓(xùn)練].．內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖6所示．由靜止釋放后 ( )圖6A．下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能B．下滑過程中甲球減少的重力勢(shì)能總等于乙球增加的重力勢(shì)能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)答案 AD解析 根據(jù)題設(shè)條件可知甲、乙兩小球組成的系統(tǒng)滿足
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