高中物理動(dòng)能及動(dòng)能定理典型例題-文庫吧在線文庫
【正文】 內(nèi)是無法求解的．但應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功，進(jìn)而求解相關(guān)物理量是一種簡捷優(yōu)化的解題思路與方法．例3 一輛車通過一根跨過定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為m的物體，如圖8－28所示：繩的P端拴在車后的掛鉤上，Q端拴在物體上，設(shè)繩的總長不變；繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計(jì)．開始時(shí)，車在A點(diǎn)，左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩繩長為H．提升時(shí)，車加速向左運(yùn)動(dòng)，沿水平方向從A經(jīng)過B駛向C．設(shè)A到B的距離也為H，車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB．求車由A移到B的過程中，繩Q端的拉力對(duì)物體做的功？[思路點(diǎn)撥] 汽車從A到B把物體提升的過程中，物體只受到拉力和重力的作用，根據(jù)物體速度的變化和上升的高度，特別是汽車運(yùn)動(dòng)速度vB與物體上升過程中的瞬時(shí)速度關(guān)系，應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解．[解題過程] 以物體為研究對(duì)象，開始動(dòng)能Ek1=0，隨著車的加速拖動(dòng)，重物上升，同時(shí)速度在不斷增加．當(dāng)車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，左邊的繩與水平面所成角θ=45176。sinα－μmglS＋3F甲t可求出牽引力做功，由動(dòng)能定理結(jié)合P=fcosα－μmgS2=0得 h－μS1－μS2=0．式中S1為斜面底端與物體初位置間的水平距離．故[小結(jié)] 本題中物體的滑行明顯地可分為斜面與平面兩個(gè)階段，而且運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也顯然分別為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)．依據(jù)各階段中動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系
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