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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