第二講動能和動能定理-文庫吧資料
2024-12-02 17:32本頁面
【正文】 距離為 l ，由動能定理得 Fl － μMg l2＝12M v2① 設(shè)小車在軌道 CD 上做加速運動時的加速度為 a ，由牛頓運動定律得 F － μMg ＝ Ma ② l ＝12at2③ ( 2 ) 設(shè)小車在軌道 CD 上做加速運動的末速度為 v ′ ，撤去力 F 后小車做減速運動時的加速度為 a ′ ，減速時間為 t ′ ，由牛頓運動定律得 v ′ ＝ at ⑤ － μMg ＝ Ma ′ ⑥ v ＝ v ′ ＋ a ′ t ′ ⑦ 設(shè)滑塊的質(zhì)量為 m ，運動到 A 點的速度為 vA，由動能定理得 m g R ＝12m vA2⑧ 設(shè)滑塊由 A 點運動到 B 點的時間為 t1，由運動學公式得 答案： (1)1 s (2) m l1＝ vAt1⑨ 設(shè)滑塊做平拋運動的時間為 t ′1則 t ′1＝ t ＋ t ′ － t1⑩ 由平拋規(guī)律得 h ＝12gt ′12? 聯(lián)立 ②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ? 式，代入數(shù)據(jù)得 h ＝ 0 .8 m ． ? 1.(2020黑龍江適應(yīng)性測試 )推杯子游戲是一種考驗游戲者心理和控制力的游戲，游戲規(guī)則是在杯子不掉下臺面的前提下，杯子運動得越遠越好．通常結(jié)果是：力度不夠，杯子運動得不夠遠；力度過大，杯子將滑離臺面．此游戲可以簡化為如下物理模型：質(zhì)量為 kg的空杯靜止在長直水平臺面的左邊緣，現(xiàn)要求每次游戲中，在水平恒定推力作用下，沿臺面中央直線滑行 x0＝ m后才可撤掉該力，此后杯子滑行一段距離停下．在一次游戲中，游戲者用 5 N的力推杯子，杯子沿直線共前進了 x1＝ 5 m．已知水平臺面長度 x2＝ 8 m，重力加速度 g取 10 m/s2，試求： (1)游戲者用 5 N的力推杯子時 ， 杯子在撤掉外力后在長直水平臺面上運動的時間； (結(jié)果可用根式表示 ) (2)游戲者用多大的力推杯子 ， 才能使杯子剛好停止在長直水平臺面的右邊緣 ． 解析： (1)設(shè)水平推力為 F1， 杯子所受摩擦力的大小為 Ff， 滑行的距離為 x1， 由動能定理 ， 得 F1x0－ Ffx1＝ 0， 得 Ff＝ N① 撤去外力后杯子滑行過程中 ， 由牛頓第二定律 ， 得 Ff＝ ma， 得 a＝ 2 m/s2② 設(shè)撤去外力后滑行時間為 t ，則 x 1 － x 0 ＝12at2③ 聯(lián)立 ②③ 式，得 t ＝ 4 .8 s ． ④ ( 2 ) 設(shè)水平推力為 F 2 ，滑行的距離為 x 2 ，由動能定理，得 F 2 x 0 － F f x 2 ＝ 0 ⑤ 由 ①⑤ 式得 F 2 ＝ 8 N ． ⑥ 答案： (1) 4. 8 s (2 ) 8 N (2020山東東營 )人通過滑輪將質(zhì)量為 m的物體 ， 沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面 ， 物體上升的高度為 h， 到達斜面頂端的速度為 v， 如圖所示 ． 則在此過程中 ( ) A ．物體所受的合外力做功為 m g h ＋12m v2 B ．物體所受的合外力做功為12m v2 C ．人對物體做的功為 m g h D ．人對物體做的功大于 m g h 答案： BD 解析： 物體沿斜面做勻加速運動，根據(jù)動能定理： W 合 ＝ W F － W f－ m g h ＝12m v2，其中 W f為物體克服摩擦力做的功．人對物體做的功即是人對 物體的拉力做的功，所以 W 人 ＝ W F ＝ W f＋ m g h ＋12m v2， A 、 C 錯誤、 B 、 D 正確． ， 勁度系數(shù)為 k的彈簧下端懸掛一個質(zhì)量為 m的重物 ，處于靜止狀態(tài) ． 手托重物使之緩慢上移 ， 直到彈簧恢復原長 ， 手對重物做的功為 ， 重物下落過程中的最大速度為 v， 不計空氣阻力 ． 重物從靜止開始下落到速度最大的過程中 ，彈簧對重物做的功為 W2， 則 ( ) 答案： B A ． W 1 m 2 g 2k B ． W 1 m 2 g 2k C ． W 2 ＝12m v 2 D ． W 2 ＝m 2 g 2k－12m v 2 解析： 設(shè) x 為彈簧伸長的長度，由胡克定律得： mg ＝ kx .手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復原長，重物的重力勢能增加了 m g x ＝m2g2/ k ，彈簧的彈力對重物做了功，所以手對重物做的功 W 1 m2g2/ k ，選項 B 正確．由動能定理知 W 2 ＋m2g2k＝12m v2，則 C 、 D 錯． (20分 )(2020m2/s2. 4． 矢標性：動能是 ， 只有正值 ． 5． 動能是 ， 因為 v是瞬時速度 ． 運動 焦耳 標量 狀態(tài)量 12 m v2 . 二、動能定理 內(nèi)容 合外力對物體所做的功等于物體 表達式 W＝ ΔEk＝ 對定理 的理解 W0，物體的動能 W0，物體的動能 W＝ 0，物體的動能 適用 條件 (1)動能定理既適用于直線運動，也適用于 (2)既適用于恒力做功，也適用
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