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正文內(nèi)容

高考復(fù)習(xí)——?jiǎng)恿颗c能量資料典型例題復(fù)習(xí)(編輯修改稿)

2025-05-14 13:05 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 從能量的角度看,該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f,設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為ss2,如圖所示,顯然有s1s2=d對(duì)子彈用動(dòng)能定理: ……①對(duì)木塊用動(dòng)能定理: ……②①、②相減得: ……③這個(gè)式子的物理意義是:f?d恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失;根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加;可見,即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力,摩擦生熱跟路徑有關(guān),所以這里應(yīng)該用路程,而不是用位移)。 由上式不難求得平均阻力的大?。褐劣谀緣K前進(jìn)的距離s2,可以由以上②、③相比得出:從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā),也可以得出同樣的結(jié)論。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng),位移與平均速度成正比: 一般情況下,所以s2d。這說(shuō)明,在子彈射入木塊過(guò)程中,木塊的位移很小,可以忽略不計(jì)。這就為分階段處理問(wèn)題提供了依據(jù)。象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體相互作用,動(dòng)量守恒,最后共同運(yùn)動(dòng)的類型,全過(guò)程動(dòng)能的損失量可用公式:…④ 當(dāng)子彈速度很大時(shí),可能射穿木塊,這時(shí)末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等,但穿透過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒,系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是ΔEK= f ?d(這里的d為木塊的厚度),但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等,所以不能再用④式計(jì)算ΔEK的大小。 做這類題目時(shí)一定要畫好示意圖,把各種數(shù)量關(guān)系和速度符號(hào)標(biāo)在圖上,以免列方程時(shí)帶錯(cuò)數(shù)據(jù)。 以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零。如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量,那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程,而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。例題:在距地面高為h,同時(shí)以相等初速V0分別平拋,豎直上拋,豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m,當(dāng)它們從拋出到落地時(shí),比較它們的動(dòng)量的增量△P,有[ ]  A.平拋過(guò)程較大     B.豎直上拋過(guò)程較大  C.豎直下拋過(guò)程較大   D.三者一樣大的。   解析:1.由動(dòng)量變化圖中可知,△P2最大,即豎直上拋過(guò)程動(dòng)量增量最大,所以應(yīng)選B?!∮蓜?dòng)量定理可知I合=ΔP,而I合=mgt,豎起上拋過(guò)程t2為最大,而mg均相同。所以ΔI2為最大。正確答案為B  【小結(jié)】 對(duì)于動(dòng)量變化問(wèn)題,一般要注意兩點(diǎn):  (1)動(dòng)量是矢量,用初、末狀態(tài)的動(dòng)量之差求動(dòng)量變化,一定要注意用矢量的運(yùn)算法則,即平行四邊形法則?! ?2) 由于矢量的減法較為復(fù)雜,如本題解答中的第一種解法,因此對(duì)于初、末狀態(tài)動(dòng)量不在一條直線上的情況,通常采用動(dòng)量定理,利用合外力的沖量計(jì)算動(dòng)量變化。如本題解答中的第二種解法,但要注意,利用動(dòng)量定理求動(dòng)量變化時(shí),要求合外力一定為恒力。例題: 向空中發(fā)射一物體.不計(jì)空氣阻力,當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí),物體炸裂為a,b兩塊.若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向則 [ ]  A.b的速度方向一定與原速度方向相反  B.從炸裂到落地這段時(shí)間里,a飛行的水平距離一定比b的大  C.a(chǎn),b一定同時(shí)到達(dá)地面  D.炸裂的過(guò)程中,a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等    解析: 物體炸裂過(guò)程發(fā)生在物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí),由于物體沿水平方向不受外力,所以沿水平方向動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:(mA+mB)v = mAvA+mBvB  當(dāng)vA與原來(lái)速度v同向時(shí),vB可能與vA反向,也可能與vA同向,第二種情況是由于vA的大小沒有確定,題目只講的質(zhì)量較大,但若vA很小,則mAvA還可能小于原動(dòng)量(mA+mB)v。這時(shí),vB的方向會(huì)與vA方向一致,即與原來(lái)方向相同所以A
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