功能關(guān)系-能量守恒定律(參考版)
2024-08-26 20:54本頁(yè)面
【正文】 ＝ ， cos 53176。 ，其上 A、 B兩點(diǎn)間的距離為 L＝ 5 m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以 v＝ 1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝ 10 kg的小物體 (可視為質(zhì)點(diǎn) )輕放在傳送帶的 A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝ /2，在傳送帶將小物體從 A點(diǎn)傳送到 B點(diǎn)的過(guò)程中，求： (g取 10 m/s2) (1)傳送帶對(duì)小物體做的功； (2)電動(dòng)機(jī)多做的功． 答案： (1)255 J (2)270 J A ． 滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做的功為12m v2 B ． 工件的機(jī)械能增量為 m v2 C ． 工件與傳送帶因摩擦生熱為12m v2 D ． 電動(dòng)機(jī)增加的功率為 μ m g v 練習(xí)：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶始終以速度 v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為 m的小工件由靜止輕放在傳送帶上，若小工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，傳送帶足夠長(zhǎng)，如圖所示，從小工件放上傳送帶到與傳送帶保持相對(duì)靜止的過(guò)程中（ ） 答案 ACD 例 如圖所示 ， 有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量 m＝ 1 kg的小物塊 ， 從光滑平臺(tái)上的 A點(diǎn)以 v0＝ m/s的初速度水平拋出 ， 到達(dá) C點(diǎn)時(shí) ，恰好沿 C點(diǎn)的切線(xiàn)方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道 ，最后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端 D點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶 ． 已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線(xiàn)相平 ， 傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行的速度為 v＝ 3 m/s， 小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝ ， 圓弧軌道的半徑為 R＝ 2 m， C點(diǎn)和圓弧的圓心 O點(diǎn)連線(xiàn)與豎直方向的夾角 θ＝ 53176。 ＝ ，cos 53176。 ＝ ， sin 53176。 的粗糙斜面 AB頂端 ， 并恰好沿該斜面下滑 ， 已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差 h＝ m， 粗糙斜面BC傾角為 β＝ 37176。 ＝ ， cos 37176。失分情況比較嚴(yán)重，針對(duì)這種情況，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題可按如下兩條思路進(jìn)行分析： 六、綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)處理多過(guò)程問(wèn)題 若一個(gè)物體參與了多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，而 運(yùn)動(dòng)過(guò)程只涉及運(yùn)動(dòng)和力的問(wèn)題 或 只要求分析物體的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)而不涉及能量問(wèn)題 ，則常常用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解． 若一個(gè)物體參與了多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，若該 過(guò)程涉及能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，并且具有功能關(guān)系的特點(diǎn) ，則往往用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律或能量守恒定律求解． 例 如圖所示，一傾角為 37176。 ＝ ， cos37176。 的斜面軌道，軌道的 AC部分光滑， CB部分粗糙． BP為圓心角等于 143176。 ，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持 v0＝ 2 m/s的速率運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)把一質(zhì)量為 m＝ 10 kg的工件 (可看做質(zhì)點(diǎn) )輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t＝ s，工件被傳送到 h＝ m的高處，取 g＝ 10 m/s2，求： (1)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能． 答案： ( 1) 32 ( 2) 23 0 J 當(dāng)堂訓(xùn)練：講與練 例 3 應(yīng)用功能關(guān)系解題的一般步驟： (1)分清 有幾種形式的能在變化 ，如動(dòng)能、勢(shì)能 (包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能 )、內(nèi)能等． (2)明確 哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少 ，并且列出減少
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