粵教版必修二44機(jī)械能守恒定律02-資料下載頁
2025-11-08 06:41本頁面
【導(dǎo)讀】若改為鐵鏈剛好全部脫離桌面時速度？和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.m在最高點(diǎn)時的速度大??？當(dāng)m和M的比值為多大時，m對圓柱體頂端的壓力為零。問題2:將小球自水平稍向下移，使輕繩拉直與水平方向成θ角，求小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C的速度。小球到達(dá)B點(diǎn)，繩突然被拉緊，在這瞬間由于繩的拉力作用，轉(zhuǎn)折點(diǎn)），發(fā)生時大都有機(jī)械能損失。象，機(jī)械能可能不守恒。但以其中的某一階段為研究對象，為30°,C點(diǎn)為圓弧軌道的末端。關(guān)聯(lián)物體的速度應(yīng)按實(shí)際效果進(jìn)行分解。
【正文】 ： θ=60176。 問題 2： Q下落過程中的最大速度． （ 2）當(dāng) Q下落過程中速度最大時，物 P與物 Q的速度關(guān)系為 QPQP vvvv ???? 2160c os對 P、 Q三物組成系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可得 由幾何關(guān)系 P上升的距離為 LhLh ??? 221 P P L L vQ θ Q 根據(jù)系統(tǒng)重力勢能的減少等于系統(tǒng)增加的動能 221 212212pQ mvmvm ghm gh ????gLv Q 3 324 ??聯(lián)立解得 vP vP vP vP h 問題 3： Q下落過程中離 C點(diǎn)的最大距離 H 當(dāng) Q下落最大距離 H時，系統(tǒng)速度為零 三物塊和細(xì)繩組成的系統(tǒng) ， 在下落過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒 m g Hm g h ?22LH 34?解得 H P P P P L L Q h2 LLHh ??? 222P上升的距離為： h2 根據(jù) Q物體重力勢能減少等于 P兩物體重力勢能的增加 O1 O v0 4/30 gRv ?一質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn)，系于長為 R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的 O點(diǎn)，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質(zhì)點(diǎn)從 O點(diǎn)的正上方離 O點(diǎn)的距離為 8R/9的 O1點(diǎn)以水平的速度 拋出。試求 : (1)輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少？ (2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá) O點(diǎn)的正下方時，繩對質(zhì)點(diǎn)的拉力為多大？ 解 : (1)繩拉直前質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)繩即將拉 直時，繩與豎直方向的夾角為 θ v0 O1 R O θ 8R/9 水平方向 :v0t=Rsinθ 豎直方向 :gt2/2=8R/9Rcosθ 解得 gRt34,2 ????O v2 繩拉直時，繩剛好水平，由于繩不可伸長，故繩繃直時， v0損失，質(zhì)點(diǎn)僅有速度 v1 gRgtv 341 ??繩拉直后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動 v v0 v1 RvmmgT 22??聯(lián)立解得： T=43mg/9 Rmgmvmv ??? 2122 2121到達(dá)最低點(diǎn)拉力與重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律 設(shè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá) O點(diǎn)正下方時，速度為 v2，根據(jù)機(jī)械能守恒守律有： 質(zhì)量為 m的小球栓在長為 L的細(xì)線上，另一端固定在天花板上，把小球從平衡位置 B拉至 A，使細(xì)線與豎直方向成 θ 角，然后輕輕釋放。若在懸點(diǎn) O的正下方有一顆釘子 P，試討論，釘子在何處時 (假設(shè)細(xì)線碰釘子沒有能量損失） (1)可使小球繞釘子來回?cái)[動（ 2）可使小球繞釘子做圓周運(yùn)動 θ O B A L 由于不考慮細(xì)線碰釘子時的能量損失，小球在擺動過程中只有重力做功，小球機(jī)械能守恒 h 小球來回?cái)[動，只能擺到跟 A點(diǎn)等高的地方，釘子 P的位置范圍只能在過 A點(diǎn)水平線與豎直線 OP的交點(diǎn)上方 0≤h≤Lcosθ
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