20xx-20xx學年物理(滬科版)必修2教案：第五章-第2講-動能和動能定理(編輯修改稿)
2025-08-31 07:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：(1)滑塊第一次經(jīng)過B點時速度的大小；(2)滑塊剛剛滑上圓弧形軌道時，對軌道上B點壓力的大??；(3)滑塊在從B運動到C的過程中克服摩擦力所做的功．解析：(1)滑塊由A到B的過程中，應用動能定理得：－Ffx＝mv－mv (3分)又Ff＝μmg (1分)解得：vB＝ m/s. (2分)(2)在B點，滑塊開始做圓周運動，由牛頓第二定律可知FN－mg＝m (2分)解得軌道對滑塊的支持力FN＝21 N(1分)根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對軌道上B點壓力的大小也為21 N． (2分)(3)滑塊從B經(jīng)過C上升到最高點的過程中，由動能定理得－mg(R＋h)－WFf′＝0－mv (3分)解得滑塊克服摩擦力做功WFf′＝ J．(2分)答案： (1) m/s (2)21 N (3) J2．優(yōu)先考慮應用動能定理的問題(1)不涉及加速度、時間的問題．(2)有多個物理過程且不需要研究整個過程中的中間狀態(tài)的問題．(3)變力做功的問題．2－1：如圖所示，裝置ABCDE固定在水平地面上，AB段為傾角θ＝53176。的斜面，BC段為半徑R＝2 m的圓弧軌道，兩者相切于B點，A點離地面的高度為H＝4 m．一質量為m＝1 kg的小球從A點由靜止釋放后沿著斜面AB下滑，當進入圓弧軌道BC時，由于BC段是用特殊材料制成的，導致小球在BC段運動的速率保持不變．最后，小球從最低點C水平拋出，落地速率為v＝7 m/＝，重力加速度g取10 m/s2，sin 53176。＝，cos 53176。＝，不計空氣阻力，求：(1)小球從B點運動到C點克服阻力所做的功．(2)B點到水平地面的高度．解析：(1)，得mgR(1－cos θ)－WBC＝0.代入數(shù)據(jù)，解得WBC＝8 J.(2)設小球在AB段克服阻力做功為WAB，B點到地面高度為h，則WAB＝μmgcos θ，而＝.對于小球從A點落地的整個過程，由動能定得，得mgH－WAB－WBC＝mv2，聯(lián)立，解得h＝2 m.答案： (1)8 J (2)2 m動能定理與圖象結合問題的分析方法(1)首先看清楚所給圖象的種類(如v－t圖象還是F－x圖象、Ek－x圖象等)(2)挖掘圖象的隱含條件——求出所需要的物理量，如由v－t圖象所包圍的“面積”求位移，由F－x圖象所包圍的“面積”求功等．(3)再分析還有哪些力做功，根據(jù)動能定理列方程，可求出相應的物理量．如圖甲所示，一條輕質彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個可視為質點的小物塊，小物塊的質量為m＝ kg，當彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點．現(xiàn)對小物塊施加一個外力F，使它緩慢移動，將彈簧壓縮至A點時，壓縮量為x＝ m，在這一過程中，所用外力F與壓縮量的關系如圖乙所示．然后撤去F釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運動，已知O點至桌面B點的距離為L＝2x，水平桌面的高度為h＝ m，計算時，可認為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力(g取10 m/s2
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