高中物理機(jī)械能守恒定律典例解題技巧-文庫吧在線文庫
【正文】 著再重復(fù)上述過程．若g取10 m/s2，sin 37176。求（1）小球擺動到最低點(diǎn)時兩者的速度？（2）此時小球受細(xì)繩的拉力是多少？分析：由小車和小球構(gòu)成的系統(tǒng)受到三個力作用，分別是小車、小球所受到的重力和天軌的支持力。兩球受到的重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，軸對桿的作用力由于作用點(diǎn)沒有位移而對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕桿的彈力，彈力對A球做負(fù)功，對B球做正功，但這種做功只是使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換也不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。歸納起來，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題有以下四個題型：（1）輕繩連體類（2）輕桿連體類（3）在水平面上可以自由移動的光滑圓弧類。二、系統(tǒng)的機(jī)械能守恒由兩個或兩個以上的物體所構(gòu)成的系統(tǒng)，其機(jī)械能是否守恒，要看兩個方面（1） 系統(tǒng)以外的力是否對系統(tǒng)對做功，系統(tǒng)以外的力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能就增加，做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能就減少。例，以初速度v0 沖上傾角為q光滑斜面，求物體在斜面上運(yùn)動的距離是多少？分析：物體在運(yùn)動過程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選水平地面為零勢面，則物體開始上滑時和到達(dá)最高時的機(jī)械能相等 得：（3）固定的光滑圓弧類在固定的光滑圓弧上運(yùn)動的物體，只受到重力和支持力的作用，由于支持力始終沿圓弧的法線方向而和物體運(yùn)動的速度方向垂直，對運(yùn)動物體不做功，故只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒。（2）物體在運(yùn)動過程中不受媒質(zhì)阻力和摩擦阻力，物體的機(jī)械能守恒。（1）阻力不計的拋體類包括豎直上拋；豎直下拋；斜上拋；斜下拋；平拋，只要物體在運(yùn)動過程中所受的空氣阻力不計。注意點(diǎn)：在固定的光滑圓弧類和懸點(diǎn)定的擺動類兩種題目中，常和向心力的公式結(jié)合使用。在前兩種情況中，輕繩的拉力，斜面的彈力，輕桿產(chǎn)生的彈力做功，使機(jī)械能在相互作用的兩物體間進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)的機(jī)械能還是守恒的。M、m的重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，支持力N垂直于M的運(yùn)動方向?qū)ο到y(tǒng)不做功，滑輪對細(xì)繩的作用力由于作用點(diǎn)沒有位移也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是細(xì)繩的拉力，拉力做功只能使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換也不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在整個機(jī)械能當(dāng)中，只有m的重力勢能減小，m的動能以及M球的動能都增加，我們讓減少的機(jī)械能等于增加的機(jī)械能。＝，cos 37176。懸掛小球的細(xì)繩系在一個不受任何水平外力的物體上，當(dāng)小球擺動時，物體能在水平面內(nèi)自由移動，這一類的題目和在水平面內(nèi)自由移動的光滑圓弧類形異而質(zhì)同，同樣符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件和內(nèi)部條件，下面用具體的例子來說明例：質(zhì)量為M的小車放在光滑的天軌上，長為L的輕繩一端系在小車上另一端拴一質(zhì)量為m的金屬球，將小球拉開至輕繩處于水平狀態(tài)由靜止釋放。例：如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球固定在輕桿的端，輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩小球到軸的距離分別為L、2L，開始桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，放手后兩球開始運(yùn)動，求桿轉(zhuǎn)動到豎
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1