20xx-20xx學(xué)年物理(滬科版)必修2教案：第五章-第2講-動(dòng)能和動(dòng)能定理-在線瀏覽
2024-09-14 07:38本頁(yè)面
【正文】 ＝4 m．一質(zhì)量為m＝1 kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿著斜面AB下滑，當(dāng)進(jìn)入圓弧軌道BC時(shí)，由于BC段是用特殊材料制成的，導(dǎo)致小球在BC段運(yùn)動(dòng)的速率保持不變．最后，小球從最低點(diǎn)C水平拋出，落地速率為v＝7 m/＝，重力加速度g取10 m/s2，sin 53176。＝，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)克服阻力所做的功．(2)B點(diǎn)到水平地面的高度．解析：(1)，得mgR(1－cos θ)－WBC＝0.代入數(shù)據(jù)，解得WBC＝8 J.(2)設(shè)小球在AB段克服阻力做功為WAB，B點(diǎn)到地面高度為h，則WAB＝μmgcos θ，而＝.對(duì)于小球從A點(diǎn)落地的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定得，得mgH－WAB－WBC＝mv2，聯(lián)立，解得h＝2 m.答案： (1)8 J (2)2 m動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問(wèn)題的分析方法(1)首先看清楚所給圖象的種類(如v－t圖象還是F－x圖象、Ek－x圖象等)(2)挖掘圖象的隱含條件——求出所需要的物理量，如由v－t圖象所包圍的“面積”求位移，由F－x圖象所包圍的“面積”求功等．(3)再分析還有哪些力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列方程，可求出相應(yīng)的物理量．如圖甲所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝ kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力F，使它緩慢移動(dòng)，將彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)，壓縮量為x＝ m，在這一過(guò)程中，所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示．然后撤去F釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，已知O點(diǎn)至桌面B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)＝2x，水平桌面的高度為h＝ m，計(jì)算時(shí)，可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力(g取10 m/s2)．求：(1)在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；(2)小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)小物塊落地點(diǎn)與桌邊B點(diǎn)的水平距離．解析：(1)取向左為正方向，從F－x圖中可以看出，小物塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力大小為Ff＝ N，方向?yàn)樨?fù)方向在壓縮過(guò)程中，摩擦力做功為WFf＝－Ff3x＝－ J對(duì)小物塊用動(dòng)能定理有Ep＋WFf′＝mv解得vB＝2 m/s.(3)小物塊從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)h＝gt2下落時(shí)間t＝1 s水平距離s＝vBt＝2 m.答案： (1) J (2)2 m/s (3)2 m質(zhì)量m＝1 kg的物體，在與物體初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能—位移的圖象如圖所示．在位移為4 m時(shí)撤去F，物塊僅在摩擦力的作用下運(yùn)動(dòng)．求：(g取10 m/s2)(1)物體的初速度多大？(2)物體和平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？(3)拉力F的大?。馕觯?1)從圖線可知初動(dòng)能為2 J，Ek0＝mv2＝2 J，v＝2 m/s.(2)在位移4 m處物體的動(dòng)能為10 J，在位移8 m處物體的動(dòng)能為零，這段過(guò)程中物體克服摩擦力做功設(shè)摩擦力為Ff，則－Ffx2＝0－10 JFf＝ N＝ N因Ff＝μmg故μ＝＝＝.(3)物體從開始到移動(dòng)4 m
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