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正文內(nèi)容

勢(shì)能的變化和機(jī)械能守恒-資料下載頁

2025-06-23 13:53本頁面
  

【正文】 塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)).(2)0,52 滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s 滑塊的質(zhì)量M (3)mgs 【解析】(1)接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上,若滑塊基本保持靜止,則說明導(dǎo)軌是水平的(或輕推滑塊,滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)).(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺可讀出遮光條的寬度為d=0,52 cm;遮光條通過光電門的時(shí)間極短,可認(rèn)為是勻速通過,求得經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒,還需要測(cè)量出:滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s 及滑塊的質(zhì)量M (3)比較重力做的功,即重力勢(shì)能的變化量mgs及物體的動(dòng)能變化量,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),就可以驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.16.【解析】 腿從靜止到接近身體的速度,腿部肌肉做的功等于腿的動(dòng)能的變化,即。腿又回到靜止的過程中,肌肉又做了同樣的功。所以,每邁一步的過程中,肌肉對(duì)每條腿共做功為W=W1+ W2=2W1=mv2=1032J=90J。因?yàn)槿说乃俣葀=3m/s,其步子的長(zhǎng)度為2m。從而,人體肌肉對(duì)兩條腿輸出的功率為W=270W。,故此人在奔跑過程中的能量消耗率為W=1080W。17. 125J【解析】由于斜面光滑,故機(jī)械能守恒。但彈簧的彈力是變力,彈力對(duì)物體做負(fù)功,彈簧的彈性勢(shì)能增加,且彈力做的功的數(shù)值與彈性勢(shì)能的增加量相等。取B所在水平面為零參考面,彈簧原長(zhǎng)處D 點(diǎn)為彈性勢(shì)能的零參考點(diǎn),則狀態(tài)A:EA= mgh+mV02/2 對(duì)狀態(tài)B:EB=-W彈簧+0由機(jī)械能守恒定律得: W彈簧=-(mgh+mv02/2)=-125(J)。18. WA=-mgL;WB=【解析】設(shè)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),A球和B球的速度分別為VA和VB。如果把輕桿、地球、兩個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象,那么由于桿和小球的相互作用力做功總和等于零,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒。若取B的最低點(diǎn)為零重力勢(shì)能參考平面,可得:2mgL= 又因A球?qū)球在各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的角速度相同,故VB=2VA 由以上二式得:.根據(jù)動(dòng)能定理,可解出桿對(duì)A、B做的功。對(duì)于A有WA+mgL/2= O,所以WA=-mgL.對(duì)于B有WB+mgL=,所以WB=.19.【解析】這里提供兩種解法。解法一(利用E2=E1求解):設(shè)鐵鏈單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為ρ,且選取初始位置鐵鏈的下端A、B所在的水平面為參考平面,則鐵鏈初態(tài)的機(jī)械能為,末態(tài)的機(jī)械能為 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 E2=E1,即 ,解得鐵鏈剛脫離滑輪時(shí)的速度 。解法二(利用△Ek=-△Ep求解):如圖5—50所示,鐵鏈剛離開滑輪時(shí),相當(dāng)于原來的BB’部分移到了AA’的位置。重力勢(shì)能的減少量,動(dòng)能的增加量 。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 △Ek=-△Ep,即 ,解得鐵鏈剛脫離滑輪時(shí)的速度 。20.(1)(2)(3)【解析】⑴以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象,由力的平衡條件可得 得⑵以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得 解得 ⑶撤去水平外力F后,以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象,利用機(jī)械能守恒定律可得 得 以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象,由動(dòng)能定理得 得作者 張統(tǒng)勛責(zé)任編輯 馮麗顏12 / 1
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