機械能專題復(fù)習-在線瀏覽
2025-06-04 02:38本頁面
【正文】 減少量和增加量一定相等。摩擦力做功的特點：（1）靜摩擦力做功的特點A、靜摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功。C、相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對靜摩擦力所做功的和總是等于零。綜上所述，滑動摩擦力做功有以下特點：①滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體一做負功，還可以不做功。③相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力所做的功總是負值，其絕對值恰等于滑動摩擦力與相對位移的乘積，即恰等于系統(tǒng)損失的機械能。三、應(yīng)用舉例：例1：跳繩是一種健身運動，設(shè)某運動員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次，假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次需要時間的，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是 W。解析：運動員跳躍一次的時間t=s=s在空中的時間t1=s=s上升過程的時間t2==s上升的高度h=gt22=10m=m跳繩一次克服重力做功W=mgh=5010J=25J運動員跳繩時克服重力做功的平均功率為P==W=75W思考1：該運動員在跳繩離地的過程中克服重力的平均功率是多少？思考2：該運動員在跳繩上升的過程中克服重力的平均功能是多少？例2：電動機能通過一輕繩吊起一質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m（已知此物體在被吊高接近90m時已開始以最大速度勻速上升）所需的時間為多少？解析：本題可分為兩個過程來處理：第一個過程是以繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體勻加速上升，第一個過程結(jié)束時，電動機功能剛達到最大功率。在勻加速運動過程中，加速度a==m/s2=5m/s2勻加速運動的末速度v1=Pm/Fm=m/s=10m/s勻加速上升時間t1=v1/a=2s勻加速上升高度h1=vtt1/2=10m在功率恒定的上升過程中，最后勻速運動的速度vm=Pm/F=Pm/mg=m/s=15m/s此過程外力對物體做的總功W=Pmt2mgh2由動能定理W=Ek得Pmt2－mgh2=mvm2－mv２ 代入數(shù)據(jù)解得t2=所需時間最少應(yīng)為t=t1+t2=CDOBAh例3：如圖所示，AB與CD為兩個對稱斜面，其上部足夠長，下部分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120176。若物體與兩斜面的動摩擦，則物體在兩斜面上（不包括圓弧部分）一共能走多長路程？（g取10m/s2）解析：斜面的傾角為θ=60176。mgsin60176。末狀態(tài)選為B（或C），此時物體速度為零，對全過程由動能定理得mg[hR(1cos60176。=0mv02物體在斜面上通過的總路程為s==m=280m思考：能否求出物體對軌道最低點的壓力變化范圍？例4：一內(nèi)壁光滑的環(huán)行細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細管半徑大得多）在圓管中有兩個直徑相同的小球（可視為質(zhì)點），A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2，它們沿圓形管順時針運動，經(jīng)過最低點時的速度都為V0，設(shè)A球運動到最低點時，B球恰運動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m mR與V0應(yīng)滿足的關(guān)系式為____________。對B球：在最高點時有：m2g+NB=m2，B球?qū)A管作用力大小NB= m2（g），方向向上（根據(jù)圖示NB的假設(shè)方向而得），B球從最低點到最高點的過程中只有重力做功，機械能守恒，B球增加的重力勢能m2g2R=m2v02 m2vB2，可得NB=m2v02/R－5m2g兩球作用于圓管的合力為零，即要滿足： 可得到各量所滿足的關(guān)系為：(m1－m2)v02/R+(m1+5m2)g=0四、動量和能量的綜合動量守恒定律、機械能守恒定律、動能定理、功能關(guān)系的綜合應(yīng)用是高中物理的重點、難點，求解這類題目時要注意：（1）認真審題，明確物理過程。（2）靈活應(yīng)用動量、能量關(guān)系。彈性碰撞無機械能損失的碰撞，滿足動量守恒和機械能守恒。解析：設(shè)碰后m1的速度為v1’， m
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