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20xx-20xx學年人教版必修2習題:第七章機械能守恒定律第4節(jié)重力勢能3含答案-資料下載頁

2024-12-09 15:47本頁面

【導讀】在每小題給出的四個選項中,至少。選錯或不選的得0分。6.質(zhì)量為2kg的小物體從高為3m、長為6m的斜面頂端由靜止開始下滑,如圖3所示,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的壓縮量為x,則。上或按要求作答。到B處,重力勢能增加了__________J。10.質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的光滑斜面下滑,t秒內(nèi)其重力勢能改變了__________。側(cè)翻倒,則推倒木塊至少需做的功為___________。于桌面下,當繩下滑全部離開桌面時,重力所做的功是___________。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算。少與重力勢能的變化有關(guān),重力做功的多少與參考平面的選擇無關(guān),C正確,D錯誤。能也增加了,拉力做的功應等于增加的重力勢能mgh再加上增加的彈性勢能。重力勢能的變化量與重力做功有關(guān),外力對物體做的總功等于物體動能的變化量,和阻力做功相等。

  

【正文】 ) ( 2 1)2 2 2aaa? ? ?,推倒木塊過程中至少需做的功應等于木塊增加的重力勢能,即 WF= mgh= 1 ( 2 1)2mga ? 。 12.【答案】 22()2mg l al? 【點撥】取桌面處為重力勢能的零勢能參考面。設繩的質(zhì)量為 m,開始使繩下滑的力是 a段繩所受的重力 F= la mg,此時繩的重力勢能 EP1= 222a a a mgmgll? ? ? ? ;當繩全部離開桌面時,繩的重力勢能 EP2= 122lmg mgl? ? ? ? 。重力所做的功等于重力勢能的減少,所以, W=EP1- EP2= 22amgl? -( 12mgl? )= 22()2mg l al? 。 13.【答案】小于 【點撥】從開始下落到動能和勢能相等位置,根據(jù)動能定理有: 21( ) ( ) 2m g H h F H h m v? ? ? ?,已知 212mgh mv? ,聯(lián)立解得: ()22H F H hh mg??? < 2H 。 三、計算題: 14.【答案】 50h 【解析】設小球在空中通過的總路程為 s,在全過程中,重力做功與路徑無關(guān),重力做正功為: WG= mgh;全過程阻力始終做負功,阻力做的總的負功為: Wf=- Ff s。 對整個過程,根據(jù)動能定理,得: mgh- Ff s= 0 解得: s=fmghF = 50h。 說明:本題是一個多次往復運動的問題,求解的關(guān)鍵是尋找待求量在不斷往復的運動過程中所遵循的規(guī)律。 15.【答案】( 1) 500 J;( 2) 600 J 【解析】( 1)由于桶中的水不斷漏出,本題屬于變力做功。在提水的過程中,水桶中水的質(zhì)量的變化情況是: Δm = m- kh= 10- h 其中 m為桶中原有水的質(zhì)量, k 為每米漏掉的水, h為桶上升的高度??芍爸惺O滤馁|(zhì)量是線性變化的,故可用求平均值的方法來求平均重力。 又勻速提桶,則拉力就等于重力 FG? = 2 )( khmm ?? g 當 h= 10 m時, G = 50 N, WF= Fh= G h= 5 10 10 J= 500 J。 ( 2)對小桶及桶中的水的分析解答同上,對于提水的繩子來講,在提水上升的過程中,也是變力做功,但從整個過程看,就是克服繩子的重力做功,使其重心上升 2L 的高度,則外力對繩子做功至少要為 W? = m0g 2L = 100 J。 人提水做的總功為 WF′= WF+ W? = 600 J。
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