機(jī)械能守恒定律專題(參考版)
2025-01-06 18:54本頁面
【正文】 故本題的物理過程應(yīng)劃分為兩個(gè)階段：從 A球開始下落到 A球著地瞬間；第二個(gè)階段 ，從 A求著地后到 B球著地瞬間 。 A球著地前瞬間， A、 B、 C三球速率相等，且 B、 C球 均在桌面上。 Lh， A球剛跨過桌面。 KPEE? ? ? ?201 ( 4 ) 4 si n 302 m m v m g s m gs? ? ? ? ?20 2( )v g h? ? ?H S h??1. 2Hs?解： 取 A、 B及地球?yàn)橄到y(tǒng)： 對(duì) B： 且 所以 例 1 如圖所示，長為 2L的輕桿 OB， O端裝有轉(zhuǎn)軸， B端固定一個(gè)質(zhì)量為 m的小球 B，OB中點(diǎn) A固定一個(gè)質(zhì)量為 m的小球 A，若OB桿從水平位置靜止開始釋放轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，求 A、 B球擺到最低點(diǎn)的速度大小各是多少。 m1 m2 分析： 與上題相似 ， 只是甲乙的末速度為 ， 所以 v gR?22 1 2 121( ) 2 ( )42Rm g R m g R m m v?? ? ? ? ?12: ( 1 ) : 5mm ??? 例 如圖所示，質(zhì)量分別為 4m和 m的 A和 B物體用細(xì)繩連接，并跨過裝在斜面頂端的無摩擦滑輪上， A放在傾角為 30176。 A B C 300 Vc Vc1 Vc2 F0 mg F gLV c 2?01 30coscc VV ? 220 2121)30cos1( CB mVmVmgL ???LVmmgF B2??根據(jù)機(jī)械能守恒定律得 : 212 cm gL m v?在 C點(diǎn)細(xì)繩突然張緊對(duì)小球施以沿細(xì)繩的沖量 ,使小球沿細(xì)繩方向的分運(yùn)動(dòng)立即消失 ,其速度由 Vc變?yōu)?Vc1 之后 ,小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)至 B點(diǎn) ,在此過程中 ,只有重力做功 ,機(jī)械能守恒 小球運(yùn)動(dòng)至 B點(diǎn)時(shí) ,細(xì)繩的拉力與重力提供向心力 所以 F= A B E F D 例 質(zhì)量為 m的小球由長為 L的細(xì)線系住 ,細(xì)線的另一端固定在 A點(diǎn) ,AB是過 A的豎直線 ,E為 AB上的一點(diǎn) ,且 AE=L/2,過 E做水平線 EF,在 EF上釘鐵釘 D,如圖所示 .若線所能承受的最大拉力是 9mg,現(xiàn)將小球和懸線拉至水平 ,然后由靜止釋放 ,若小球能繞鐵釘在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) ,求鐵釘位置在水平線上的取值范圍 .不計(jì)線與鐵釘 碰撞時(shí)的能量損失 . 分析 :首先需注意到題目中有兩個(gè)約束條件 ,一個(gè)是細(xì)線承受的拉力最大不能超過 9mg,再就是必須通過最高點(diǎn)做豎直面上的完整的圓周運(yùn)動(dòng) .這樣鐵釘在水平線上的取值范圍就由相應(yīng)的兩個(gè)臨界狀態(tài)決定 . 解 :設(shè)鐵釘在位置 D時(shí) ,球至最低點(diǎn)細(xì)線所承受的拉力
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