人教版必修二77萬有引力定律5-在線瀏覽
2025-01-20 11:36本頁面
【正文】 ] A．如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對 物體做的功一定為零 B．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一 定為零 C．物體在合外力作用下作變速運動，動能一定變 化 D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零 A 質量為 m的跳水運動員從高為 H的跳臺上以速率 v1 起跳，落水時的速率為 v2 ，運動中遇有空氣阻力，那么運動員起跳后在空中運動克服空氣阻力所做的功是多少？ V1 H V2 解： 對象 — 運動員 過程 從 起跳 到 落水 受力分析 如圖示 f mg 由動能定理 KEmvmvW ????2122 2121合 2122 2121 mvmvWm gHf ???2122 2121 mvmvm gHWf ????例 4. 練習 一質量為 1kg的物體被人用手由靜止向上提升 1m，這時物體的速度 2 m/s，則下列說法正確的是 ( ) V=2m/s h=1m F F A．手對物體做功 12J B．合外力對物體做功 12J C．合外力對物體做功 2J D．物體克服重力做功 10 J mg A C D 例 ， 質量為 m的物塊從高 h的斜面頂端 O由靜止開始滑下 ， 最后停止在水平面上 B點 。 （ 設物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失 ） C A B m h O 解： 設物塊在斜面上克服阻力做的功為 W1， 在 AB或 BC段克服阻力做的功 W2 由動能定理 O→B mgh W1 –W2= 0 O→C mgh W1 –2W2= 0 1 /2 mv02 ∴ W1 =mgh－ 1 /2 mv02 mgh－ 1 /2 mv02 練習 5．某人在高 h處拋出一個質量為 m的物體．不計空氣阻力，物體落地時的速度為 v，這人對物體所做的功為： ( ) A． mgh B． mv2/2 C． mgh+mv2/2 D． mv2/2 mgh D 例 6. 斜面傾角為 α， 長為 L， AB段光滑 ， BC段粗糙， AB =L/3, 質量為 m的木塊從斜面頂端無初速下滑 ，到達 C端時速度剛好為零 。 B A C L α 分析 ：以木塊為對象，下滑全過程用動能定理： 重力做的功為 m g L s in αWG ?摩擦力做功為 m gL c os αμ32W f ??支持力不做功 ,初 、 末動能均為零 。 練習 ， 球又落回原處 ， 已知空氣阻力的大小正比于球的速度 ( ) （ A） 上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重 力做的功 （ B） 上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功 （ C） 上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降 過程中重力做功的平均功率 （ D） 上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率 B 、 C 例 v0豎直上拋，在不計空氣阻力的理想狀況下，小球將上升到某一最大高度。設空氣阻力大小恒定，求小球落回拋出點時的速度大小 v? 解：有空氣阻力和無空氣阻力兩種情況下分別在上升過程對小球用動能定理： v v / f G G f 2021 mvm g H ? 和 ? ? 202 mvHfmg ??可得 H=v02/2g， mgf41? 再以小球為對象，在有空氣阻力的情況下對上升和下落的全過程用動能定理。 l1 A B l2 ][4 221 lμ)l(lμg BA ?? 例 ，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時間后，換成相反方向的恒力乙推這一物體，當恒力乙作用時間與恒力甲作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為 32 J,則在整個過程中，恒力甲做的功等于 焦耳，恒力乙做的功等于 焦耳 . 解： 畫出運動示意圖如圖示：由牛頓定律和運動學公式 A B C F甲 F乙 S A→B S=1/2a1 t2 =F1 t2 /2m v=at=F1 t/m v B→C→A S=vt 1/2 a2 t2 = F1 t 2/m F2 t2 /2m ∴ F2 =3 F1 A→B→C→A 由動能定理 F1S+F2S=32 ∴ W1= F1S=8J W2= F2S=24J 8J 24J 例 M的列車 ， 沿水平直線軌道勻速前進 ， 其末節(jié)車廂質量為 m， 中途脫節(jié) ． 司機發(fā)覺時 ， 機車已行駛 L的距離 ， 于是立即關閉發(fā)動機滑行 ． 設運動的阻力與質量成正比 ，機車的牽引力恒定 ， 當列車的兩部分都停止時 ，它們的距離是多少 ？ 對末節(jié)車廂應用動能定理 ， 有 解 s s1 2設從脫鉤開始，前面的 部分列車和末節(jié)車廂分 別行駛了 、201 vmM21=gsmMkFL ）（）（ k m g s = 12 mv2 02又整列車勻速運動時， 有 ，則可解得△ ．F = k M g s = MLM m說明 本題所求距離為兩個物體的位移之差 ， 需分別對各個物體應用動能定理 ． 求解時也可假設中途脫節(jié)時 ， 司機若立即關閉發(fā)動機 ， 則列車兩部分將停在同一地點 ． 現(xiàn)實際上是行駛了距離 L后才關閉發(fā)動機 ， 此過程中牽引力做的功 ， 可看作用來補續(xù)前部分列車多行駛一段距離而 克服阻力所做的功，即 ： （ ） △ ，故△ ．FL = k M m g s s = MLM m才停止 ,則兩者距離 ?s= ,有 2022 havl?20221hm g vgl???????練習 m的飛機以水平 v0飛離跑道后逐漸上升 ,若飛機在此過程中水平速度保持不變 ,同時受到重力和豎直向上的恒定升力 (該升力由其他力的合力提供 ,不含重力 ).今測得當飛機在水平方向的位移為 L時 ,它的上升高度為 h,求 (1)飛機受到的
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