20xx-20xx學(xué)年人教版必修2習(xí)題：第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能3含答案-資料下載頁(yè)
2024-12-09 15:47本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少。選錯(cuò)或不選的得0分。6．質(zhì)量為2kg的小物體從高為3m、長(zhǎng)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(dòng)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(shì)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(shì)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(dāng)繩下滑全部離開桌面時(shí)，重力所做的功是___________。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算。少與重力勢(shì)能的變化有關(guān)，重力做功的多少與參考平面的選擇無(wú)關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤。能也增加了，拉力做的功應(yīng)等于增加的重力勢(shì)能mgh再加上增加的彈性勢(shì)能。重力勢(shì)能的變化量與重力做功有關(guān)，外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)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(yīng)等于木塊增加的重力勢(shì)能，即 WF＝ mgh＝ 1 ( 2 1)2mga ? 。 12．【答案】 22()2mg l al? 【點(diǎn)撥】取桌面處為重力勢(shì)能的零勢(shì)能參考面。設(shè)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(shí)繩的重力勢(shì)能 EP1＝ 222a a a mgmgll? ? ? ? ；當(dāng)繩全部離開桌面時(shí)，繩的重力勢(shì)能 EP2＝ 122lmg mgl? ? ? ? 。重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少，所以， W＝EP1－ EP2＝ 22amgl? －（ 12mgl? ）＝ 22()2mg l al? 。 13．【答案】小于 【點(diǎn)撥】從開始下落到動(dòng)能和勢(shì)能相等位置，根據(jù)動(dòng)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(jì)算題： 14．【答案】 50h 【解析】設(shè)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(wú)關(guān)，重力做正功為： WG＝ mgh；全過程阻力始終做負(fù)功，阻力做的總的負(fù)功為： Wf＝－ Ff s。 對(duì)整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，得： mgh－ Ff s＝ 0 解得： s＝fmghF ＝ 50h。 說明：本題是一個(gè)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的問題，求解的關(guān)鍵是尋找待求量在不斷往復(fù)的運(yùn)動(dòng)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(lái)求平均重力。 又勻速提桶，則拉力就等于重力 FG? ＝ 2 )( khmm ?? g 當(dāng) h＝ 10 m時(shí)， G ＝ 50 N， WF＝ Fh＝ G h＝ 5 10 10 J＝ 500 J。 （ 2）對(duì)小桶及桶中的水的分析解答同上，對(duì)于提水的繩子來(lái)講，在提水上升的過程中，也是變力做功，但從整個(gè)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(duì)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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