第三講機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系-資料下載頁(yè)
2024-11-24 12:09本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第三講機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系。①重力做功與無(wú)關(guān)，只與始末位置的有關(guān)．。②重力做功不引起物體的變化．。重力勢(shì)能比它在參考平面上還是，這與功的正、負(fù)的物理意。彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系類似于重力做功與重力勢(shì)能變。光滑斜面上的物體沿斜面勻加速下滑或勻減速上滑時(shí)機(jī)械能守。3．動(dòng)能定理一般適用于單個(gè)物體的情況，用于物體系統(tǒng)的情況在。擦，小球下滑過程中，只有小球和斜劈組成的系統(tǒng)中動(dòng)能和重力勢(shì)能相。體及彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說(shuō)法是(整個(gè)過程中彈簧不超過其彈性限。kx>F，A、B向兩側(cè)做減速運(yùn)動(dòng)，至速
【正文】 械能總是守恒的，因此到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能12m v ′2＝72m g L ，故小球落到地面的速度 v ′ ＝7 gL ，正確答案為 D. ， 兩光滑斜面的傾角分別為 30176。 和 45176。 ， 質(zhì)量分別為2m和 m的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過滑輪連接 (不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦 )， 分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置 ， 再由靜止釋放 ， 則在上述兩種情形中 ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A． 質(zhì)量為 2m的滑塊均受到重力 、 繩的拉力和斜面的支持力的作用 B． 質(zhì)量為 2m的滑塊機(jī)械能均增大 C． 繩對(duì)質(zhì)量為 m的滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力 D． 兩滑塊組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均不守恒 解析： 據(jù)題意可知 ， 選擇兩個(gè)滑塊及繩為系統(tǒng) ， 滑塊處于兩種狀態(tài)時(shí) ， 繩的拉力屬于系統(tǒng)內(nèi)力 ， 故不做功 ， 系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 ， 故 D錯(cuò)；以質(zhì)量為 2m的滑塊為研究對(duì)象分析可知 B錯(cuò)；繩對(duì)滑塊的拉力和滑塊對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力的關(guān)系 ， 故 C錯(cuò) ． 答案： A ， ABC和 ABD為兩個(gè)光滑固定軌道 ， A、 B、 E在同一水平面上 ， C、 D、 E在同一豎直線上 ， D點(diǎn)距水平面的高度為 h， C點(diǎn)的高度為 2h， 一滑塊從 A點(diǎn)以初速度 v0分別沿兩軌道滑行到 C或 D處后水平拋出 ． (1)求滑塊落到水平面時(shí) ， 落點(diǎn)與 E點(diǎn)間的距離 xC和 xD； (2)為實(shí)現(xiàn) xCxD， v0應(yīng)滿足什么條件 ？ 解析： ( 1 ) 設(shè)拋出點(diǎn)高度為 y ，根據(jù)機(jī)械能守恒 12m v02＝12m v2＋ m g y 平拋初速度 v ＝ v02－ 2 gy 落地時(shí)間 t 滿足 y ＝12gt2 所以 t ＝2 yg 落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)水平距離 x ＝ v t ＝ v02－ 2 gy 2 yg 分別以 y ＝ 2 h ， y ＝ h 代入得 x C ＝ v 0 2 － 4 gh 4 hg xD＝ v02－ 2 gh 2 hg. ( 2 ) 按題意 xC xD，有 2( v02－ 4 gh ) v02－ 2 gh 所以 v026 gh 考慮到滑塊必須要能夠到達(dá)拋出點(diǎn) C ， 即 vC2＝ v02－ 4 gh 0 所以 v024 gh 因此為保證 xC xD，初速度應(yīng)滿足 4 gh v0 6 gh . 答案： ( 1 ) x C ＝ v 0 2 － 4 gh 4 hg x D ＝ v 02 － 2 gh 2 hg ( 2 ) 4 gh v 0 6 gh 13． 易出錯(cuò)的機(jī)械能守恒模型 一 、 連桿模型 這類問題應(yīng)注意在運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)物體之間的角速度 、 線速度的關(guān)系等 ． 質(zhì)量分別為 m和 M(其中 M＝ 2m)的兩個(gè)小球 P和 Q， 中間用輕質(zhì)桿固定連接 ， 在桿的中點(diǎn) O處有一個(gè)固定轉(zhuǎn)軸 ， 如右圖所示 ． 現(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放 ， 在 Q球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中 ， 下列有關(guān)能量的說(shuō)法正確的是 ( ) A． Q球的重力勢(shì)能減少 、 動(dòng)能增加 ， Q球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B． P球的重力勢(shì)能 、 動(dòng)能都增加 ， P球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 C． P球 、 Q球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D． P球 、 Q球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 解析： Q球從水平位置下擺到最低點(diǎn)的過程中 ， 受重力和桿的作用力 ， 桿的作用力是 Q球運(yùn)動(dòng)的阻力 (重力是動(dòng)力 )， 對(duì) Q球做負(fù)功； P球是在桿的作用下上升的 ， 桿的作用力是動(dòng)力 (重力是阻力 )， 對(duì) P球做正功 ． 所以 ， 由功能關(guān)系可以判斷 ， 在 Q下擺過程中 ， P球重力勢(shì)能增加 、動(dòng)能增加 、 機(jī)械能增加 ， Q球重力勢(shì)能減少 、 機(jī)械能減少；由于 P和 Q整體只有重力做功 ， 所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ． 本題的正確答案是 B、 C. 答案： BC 二 、 滑鏈模型 此類問題應(yīng)注意重力勢(shì)能為零的位置的選擇及重力勢(shì)能的改變 ． 如右圖所示 ， 一條長(zhǎng)為 L的柔軟勻質(zhì)鏈條 ， 開始時(shí)靜止放在光滑梯形平臺(tái)上 ， 斜面上的鏈條為 x0， 已知重力加速度為 g， LBC， ∠ BCE＝ α，試用 x0、 x、 L、 g、 α表示斜面上鏈條長(zhǎng)為 x時(shí)鏈條的速度大小 (鏈條尚有一部分在平臺(tái)上且 xx0)． 解析： 鏈條各部分和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)鏈條的總質(zhì)量為 m ，以平臺(tái)所在位置為零勢(shì)能面，則－mLx0g 12x0s in α ＝12m v2－mLxg 12x s in α 解得 v ＝gL? x2－ x02? s in α . 所以當(dāng)鏈條長(zhǎng)為 x 時(shí)，鏈條的速度為 gL? x2－ x02? s in α . 答案： gL ? x 2 － x 0 2 ? s in α 練規(guī)范、練技能、練速度
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1