人教版必修二77萬有引力定律5-文庫吧在線文庫
【正文】 且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng) BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。 T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為： W=PT…… ⑧ 此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱 ,即 W=189。at2…… ① v0＝ at……… ② 在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為： S0= v0t…… ③ ， 由以上可得 S0＝ 2S…… ④ 用 f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小箱做功為： W1=fS=189。t－ fmv12…… ③ C由以上三式解得 W=mgR/2 說明： (1)該題中空氣阻力一般是變化的，又不知其大小關(guān)系，故只能根據(jù)動(dòng)能定理求功，而應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)初、末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能又要根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)求得不能直接套用，這往往是該類題目的特點(diǎn)． (2)用動(dòng)能定理求變力做功，在某些問題中由于力 F的大小的變化或方向變化，所以不能直接由 W=Fscosα求出變力做功的值．此時(shí)可由其做功的結(jié)果 —— 動(dòng)能的變化來求變?yōu)?F所做的功． 例 A和 B，它們相距 s，在 B右側(cè)距 B2s處有一深坑，如圖所示，現(xiàn)對(duì) A施以瞬間沖量，使物體 A沿 A、 B連線以速度 v0開始向 B運(yùn)動(dòng)．為使 A與 B能發(fā)生碰撞，且碰撞之后又不會(huì)落入右側(cè)深坑中，物體 A、 B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件？設(shè) A,B碰撞時(shí)間很短， A、B碰撞后不再分離． 解析 :A與 B相碰，則 22 001,.22vm v m g sgs????A和 B碰前速度 v1， 22101122m v m v m g s?? ? ?210 2v v gs???A與 B碰后共同速度 v2. mv1=2mv2, 22 1 011 222v v v g s?? ? ?AB不落入坑中 , 2212 2 2 ,2m v m g s???解得 2014vgs? ?綜上， μ應(yīng)滿足條件 22001 4 2vvg s g s???練習(xí) ，在光滑的水平面內(nèi)有兩個(gè)滑塊 A和 B，其質(zhì)量 mA＝ 6kg， mB=3kg，它們之間用一根輕細(xì)繩相連．開始時(shí)繩子完全松弛，兩滑塊靠在一起，現(xiàn)用了3N的水平恒力拉 A，使 A先起動(dòng)，當(dāng)繩被瞬間繃直后，再拖動(dòng) B一起運(yùn)動(dòng)，在 A塊前進(jìn)了 0． 75 m時(shí)，兩滑塊共同前進(jìn)的速度 v=2/3m／ s，求連接兩滑塊的繩長． 解析：本題的關(guān)鍵在于“繩子瞬間繃直”時(shí)其張力可看成遠(yuǎn)大于外力 F，所以可認(rèn)為 A、 B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．此過程相當(dāng)于完全非彈性碰撞，系統(tǒng)的機(jī)械能有損失． 根據(jù)題意，設(shè)繩長為 L，以繩子繃直前的滑塊 A為對(duì)象，由動(dòng)能定理得 FL=189。 解：本題的物理過程可以分為三個(gè)階段，在其中兩個(gè)階段中有機(jī)械能損失：子彈射穿木塊階段和木塊在臺(tái)面上滑行階段。 l1 A B l2 ][4 221 lμ)l(lμg BA ?? 例 ，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的恒力乙推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為 32 J,則在整個(gè)過程中，恒力甲做的功等于 焦耳，恒力乙做的功等于 焦耳 . 解： 畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 A B C F甲 F乙 S A→B S=1/2a1 t2 =F1 t2 /2m v=at=F1 t/m v B→C→A S=vt 1/2 a2 t2 = F1 t 2/m F2 t2 /2m ∴ F2 =3 F1 A→B→C→A 由動(dòng)能定理 F1S+F2S=32 ∴ W1= F1S=8J W2= F2S=24J 8J 24J 例 M的列車 ， 沿水平直線軌道勻速前進(jìn) ， 其末節(jié)車廂質(zhì)量為 m， 中途脫節(jié) ． 司機(jī)發(fā)覺時(shí) ， 機(jī)車已行駛 L的距離 ， 于是立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行 ． 設(shè)運(yùn)動(dòng)的阻力與質(zhì)量成正比 ，機(jī)車的牽引力恒定 ， 當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí) ，它們的距離是多少 ？ 對(duì)末節(jié)車廂應(yīng)用動(dòng)能定理 ， 有 解 s s1 2設(shè)從脫鉤開始，前面的 部分列車和末節(jié)車廂分 別行駛了 、201 vmM21=gsmMkFL ）（）（ k m g s = 12 mv2 02又整列車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 有 ，則可解得△ ．F = k M g s = MLM m說明 本題所求距離為兩個(gè)物體的位移之差 ， 需分別對(duì)各個(gè)物體應(yīng)用動(dòng)能定理 ． 求解時(shí)也可假設(shè)中途脫節(jié)時(shí) ， 司機(jī)若立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) ， 則列車兩部分將停在同一地點(diǎn) ． 現(xiàn)實(shí)際上是行駛了距離 L后才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) ， 此過程中牽引力做的功 ， 可看作用來補(bǔ)續(xù)前部分列車多行駛一段距離而 克服阻力所做的功，即 ： （ ） △ ，故△ ．FL = k M m g s s = MLM m才停止 ,則兩者距離 ?s= ,有 2022 havl?20221hm g vgl???????練習(xí) m的飛機(jī)以水平 v0飛離跑道后逐漸上升 ,若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變 ,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力 (該升力由其他力的合力提供 ,不含重力 ).今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為 L時(shí) ,它的上升高度為 h,求 (1)飛機(jī)受到的升力大小 ?(2)從起飛到上升至 h高度的過程中升力所做的功及在高度 h處飛機(jī)的動(dòng)能 ? 解析 (1)飛機(jī)水平速度不變 ,L= v0t,豎直方向的加速度恒定 ,h=189。 （ 設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失 ） C A B m h O 解： 設(shè)物塊在斜面上克服阻力做的功為 W1， 在 AB或 BC段克服阻力做的功 W2 由動(dòng)能定理 O→B mgh W1 –W2= 0 O→C mgh W1 –2W2= 0 1 /2 mv02 ∴ W1 =mgh－ 1 /2 mv02 mgh－ 1 /2 mv02 練習(xí) 5．某人在高 h處拋出一個(gè)質(zhì)量為 m的物體．不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)的速度為 v，這人對(duì)物體所做的功為： ( ) A． mgh B． mv2/2 C． mgh+mv2/2 D． mv2/2 mgh D 例 6. 斜面傾角為
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