粵教版必修二44機械能守恒定律02(參考版)
2024-11-21 06:41本頁面
【正文】 試求 : (1)輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少？ (2)當質點到達 O點的正下方時，繩對質點的拉力為多大？ 解 : (1)繩拉直前質點做平拋運動，設繩即將拉 直時，繩與豎直方向的夾角為 θ v0 O1 R O θ 8R/9 水平方向 :v0t=Rsinθ 豎直方向 :gt2/2=8R/9Rcosθ 解得 gRt34,2 ????O v2 繩拉直時，繩剛好水平，由于繩不可伸長，故繩繃直時， v0損失，質點僅有速度 v1 gRgtv 341 ??繩拉直后小球在豎直平面內做圓周運動 v v0 v1 RvmmgT 22??聯(lián)立解得： T=43mg/9 Rmgmvmv ??? 2122 2121到達最低點拉力與重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律 設質點到達 O點正下方時，速度為 v2，根據機械能守恒守律有： 質量為 m的小球栓在長為 L的細線上，另一端固定在天花板上，把小球從平衡位置 B拉至 A，使細線與豎直方向成 θ 角，然后輕輕釋放。 問題 2： Q下落過程中的最大速度． （ 2）當 Q下落過程中速度最大時，物 P與物 Q的速度關系為 QPQP vvvv ???? 2160c os對 P、 Q三物組成系統(tǒng)應用機械能守恒定律可得 由幾何關系 P上升的距離為 LhLh ??? 221 P P L L vQ θ Q 根據系統(tǒng)重力勢能的減少等于系統(tǒng)增加的動能 221 212212pQ mvmvm ghm gh ????gLv Q 3 324 ??聯(lián)立解得 vP vP vP vP h 問題 3： Q下落過程中離 C點的最大距離 H 當 Q下落最大距離 H時，系統(tǒng)速度為零 三物塊和細繩組成的系統(tǒng) ， 在下落過程中系統(tǒng)機械能守恒 m g Hm g h ?22LH 34?解得 H P P P P L L Q h2 LLHh ??? 222P上升的距離為： h2 根據 Q物體重力勢能減少等于 P兩物體重力勢能的增加 O1 O v0 4/30 gRv ?一質量為 m的質點，系于長為 R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的 O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。2 a vB=ωa 聯(lián)立得 : 52 gav B ? 522 gav A ?mg ） B A θ B A s h s θ △ EA減 =4mgh4mv2/2 =4mgssinθ4mv2/2=2mgs4mv2/2 △ EB增 = mgs + mv2/2 v2 =2gs/5 由△ EA減 = △ EB增 可得 物體 B以 v做豎直上拋運動，設它還能上升 h1 h1=v2 /2g =s/5 物體 B上升的最大高度 H= s+ h1 = 方法二： 系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒 , A減少的機
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