20xx教科版高中物理必修二451機(jī)械能守恒定律每課一練-資料下載頁
2024-11-28 18:24本頁面
【導(dǎo)讀】第5節(jié)機(jī)械能守恒定律。第1課時(shí)機(jī)械能守恒定律。1．從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，設(shè)它們的初動(dòng)能相同，當(dāng)上升到同一高度時(shí)(不。計(jì)空氣阻力以地面為零勢(shì)面)，它們(). A．所具有的重力勢(shì)能相等。2．物體自地面上方離地h處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能，Ep代表重力勢(shì)能，E. 代表機(jī)械能，h表示下落的距離，以地面為零勢(shì)能面，下列圖象中能正確反映各物理量關(guān)系。B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小。B．細(xì)桿拴著一個(gè)物體，以桿的另一端為固定軸，使物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。C．物體沿光滑的曲面自由下滑。D．用一沿固定斜面向上、大小等于物體所受摩擦力的拉力作用在物體上，使物體沿斜。彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開。B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大。C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少。與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)光滑軌道處于豎
【正文】 (3)－ 68 J 解析 (1)設(shè)小球經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 vB， 由動(dòng)能定理得 mg(H－ h)＝ 12mv2B 求得 vB＝ 10 m/s. (2)設(shè)小球經(jīng)過 C 點(diǎn)時(shí)的速度為 vC，對(duì)軌道的壓力為 FN，則軌道對(duì)小球的壓力 N′ ＝ N， 根據(jù)牛頓第二定律可得 N′ － mg＝ mv2CR 由機(jī)械能守恒得 mgR(1－ cos 53176。)＋ 12mv2B＝ 12mv2C 聯(lián)立，解得 N＝ 43 N 方向豎直向下 ． (3)設(shè)小球由 D 到達(dá) S 的過程中阻力所做的功為 W，易知 vD＝ vB， 由動(dòng)能定理可得 mgh＋ W＝ 12mv2S－ 12mv2D 代入數(shù)據(jù)，解得 W＝－ 68 J. 9． (1) 2gd 52gd (2)113 mg (3)繩長(zhǎng)為 d2時(shí)有最大水平距離為 2 33 d 解析 (1)設(shè)繩斷后球飛行的時(shí)間為 t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有 豎直方向： 14d＝ 12gt2 水平方向： d＝ v1t 解得 v1＝ 2gd 由機(jī)械能守恒定律，有 12mv22＝ 12mv21＋ mg(d－ 34d)，解得 v2＝ 52gd (2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為 T，這也是球受到繩的最大拉力大小 ． 球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 R＝ 34d 由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式，有 T－ mg＝ mv21R 得 T＝ 113 mg (3)設(shè)繩長(zhǎng)為 l，繩斷時(shí)球的速度大小為 v3，繩承受的最大拉力不變，有 T－ mg＝ mv23l ，解得 v3＝ 83gl 繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為 d－ l，水平位移為 x，時(shí)間為 d－ l＝ 12gt21， x＝ v3t1 得 x＝ 4 l?d－ l?3 ，當(dāng) l＝ d2時(shí)， x有極大值 xmax＝ 2 33 d.
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