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高一物理動(dòng)能和動(dòng)能定理-閱讀頁(yè)

2025-01-22 11:55本頁(yè)面
  

【正文】 L時(shí) ,它的上升高度為 h,求 (1)飛機(jī)受到的升力大小 ?(2)從起飛到上升至 h高度的過(guò)程中升力所做的功及在高度 h處飛機(jī)的動(dòng)能 ? 解析 (1)飛機(jī)水平速度不變 ,L= v0t,豎直方向的加速度恒定 ,h=189。某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為 r1,后來(lái)變?yōu)?r2 。假如第一次將小車固定;第二次小車可以在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)。 (用“ ” 或“ ” 或“ =” 填 ) 例 12. m F 解: 畫出受力分析圖和運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示: f f m F S1 m S2 S1< S2 ∴ W1 < W2 Q=fΔS ∴ Q1 = Q2 對(duì)物體 ,由動(dòng)能定理 EK =( Ff) S ∴ EK1 < EK2 < = < 練習(xí) 10.如圖所示,一木塊放在光滑水平面上,一子彈水平射入木塊中,射入深度為 d,平均阻力為 f.設(shè)木塊離原點(diǎn) S遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn),下列判斷正確的是 A.功 fs量度子彈損失的動(dòng)能 B.功 f( s+ d)量度子彈損失的動(dòng)能 C.功 fd 量度子彈損失的動(dòng)能 D.功 fd 量度子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失 B D S d 木塊在臺(tái)面上滑行階段對(duì)木塊用動(dòng)能定理,設(shè)木塊離開臺(tái)面時(shí)的速度為 v2, 有: 例 M的木塊放在水平臺(tái)面上,臺(tái)面比水平地面高出 h=,木塊離臺(tái)的右端 L=。 解:本題的物理過(guò)程可以分為三個(gè)階段,在其中兩個(gè)階段中有機(jī)械能損失:子彈射穿木塊階段和木塊在臺(tái)面上滑行階段。 從本題還應(yīng)引起注意的是: 不要對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理。如果對(duì)系統(tǒng)在全過(guò)程用動(dòng)能定理,就會(huì)把這個(gè)負(fù)功漏掉。Mv2,得 S=0〃5 m 練習(xí) ,其質(zhì)量之比為 2: 3,則其動(dòng)能之比為( ) A. 2: 3; B. 3: 2; C. 4: 9; D. 9: 4 B 解析:由 Ek= mP22 可知,動(dòng)量大小相等的物體,其動(dòng)能與它們的質(zhì)量成反比,因此動(dòng)能的比應(yīng)為 3: 2. 例 m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為 7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為( ) 解析 :小球在圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)時(shí) ,設(shè)速度為 v1,則 7mg- mg=mv12/R…… ① 設(shè)小球恰能過(guò)最高點(diǎn)的速度為 v2,則 mg=mv22/R…… ② 設(shè)設(shè)過(guò)半個(gè)圓周的過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為 W,由動(dòng)能定理得 : - mg2R- W=189。mv12…… ③ C 由以上三式解得 W=mgR/2 說(shuō)明: (1)該題中空氣阻力一般是變化的,又不知其大小關(guān)系,故只能根據(jù)動(dòng)能定理求功,而應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)初、末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能又要根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)求得不能直接套用,這往往是該類題目的特點(diǎn). (2)用動(dòng)能定理求變力做功,在某些問(wèn)題中由于力 F的大小的變化或方向變化,所以不能直接由 W=Fscosα求出變力做功的值.此時(shí)可由其做功的結(jié)果 —— 動(dòng)能的變化來(lái)求變?yōu)?F所做的功. 例 A和 B,它們相距 s,在 B右側(cè)距 B2s處有一深坑,如圖所示,現(xiàn)對(duì) A施以瞬間沖量,使物體 A沿 A、 B連線以速度 v0開始向 B運(yùn)動(dòng).為使 A與 B能發(fā)生碰撞,且碰撞之后又不會(huì)落入右側(cè)深坑中,物體 A、 B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?設(shè) A,B碰撞時(shí)間很短, A、B碰撞后不再分離. 解析 :A與 B相碰,則 22 001,.22vm v m g sgs????A和 B碰前速度 v1, 22101122m v m v m g s?? ? ?210 2v v gs???A與 B碰后共同速度 v2. mv1=2mv2, 22 1 011 222v v v g s?? ? ?AB不落入坑中 , 2212 2 2 ,2m v m g s???解得 2014vgs? ?綜上, μ應(yīng)滿足條件 22001 4 2vvg s g s???練習(xí) ,在光滑的水平面內(nèi)有兩個(gè)滑塊 A和 B,其質(zhì)量 mA= 6kg, mB=3kg,它們之間用一根輕細(xì)繩相連.開始時(shí)繩子完全松弛,兩滑塊靠在一起,現(xiàn)用了3N的水平恒力拉 A,使 A先起動(dòng),當(dāng)繩被瞬間繃直后,再拖動(dòng) B一起運(yùn)動(dòng),在 A塊前進(jìn)了 0. 75 m時(shí),兩滑塊共同前進(jìn)的速度 v=2/3m/ s,求連接兩滑塊的繩長(zhǎng). 解析:本題的關(guān)鍵在于“繩子瞬間繃直”時(shí)其張力可看成遠(yuǎn)大于外力 F,所以可認(rèn)為 A、 B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.此過(guò)程相當(dāng)于完全非彈性碰撞,系統(tǒng)的機(jī)械能有損失. 根據(jù)題意,設(shè)繩長(zhǎng)為 L,以繩子繃直前的滑塊 A為對(duì)象,由動(dòng)能定理得 FL=189。( mA十 mB ) v12 - 189。 【 解答 】 :設(shè) l為 A或 B板的長(zhǎng)度, A、 C之間的滑動(dòng)摩擦力大小為 f1, A與水平面的滑動(dòng)摩擦力大小為 f2 ∵μ 1=。由動(dòng)量守恒定律得 mv1=(m+m)v2 … ④ 碰撞結(jié)束后到三個(gè)物體達(dá)到共同速度的相互作用過(guò)程中,設(shè)木板向前移動(dòng)的位移為 s1. 選三個(gè)物體構(gòu)成的整體為研究對(duì)象,外力之和為零,則 ? ? ? ? 321 22 vmmmvmmmv ????? … ⑤ 設(shè) A、 B系統(tǒng)與水乎地面之間的滑動(dòng)摩擦力大小為 f3。t- f現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為 m的小箱一個(gè)一個(gè)在 A處放到傳送帶上,放置時(shí)初速為零,經(jīng)傳送帶運(yùn)送到 D處, D和 A的高度差為 h。每個(gè)箱子在 A處投上后,在到達(dá) B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止,且以后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng) BC段時(shí)的微小滑動(dòng))。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率 P。at2…… ① v0= at……… ② 在這段時(shí)間內(nèi),傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為: S0= v0t…… ③ , 由以上可得 S0= 2S…… ④ 用 f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力,則傳送帶對(duì)小箱做功為: W1=fS=189。mv 02…… ⑥ 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量: Q=189。 T時(shí)間內(nèi),電動(dòng)機(jī)輸出的功為: W=PT…… ⑧ 此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱 ,即 W=
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