機(jī)械能專題復(fù)習(xí)-閱讀頁(yè)
2025-05-02 02:38本頁(yè)面
【正文】 2的速度為v2’，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得 ①因碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，則系統(tǒng)碰前與碰后總動(dòng)能不變 ②①②兩式聯(lián)系，解得 ③ ④注意：①解的表達(dá)式③④中速度vv2包含方向，是矢量表達(dá)式。例6：如圖所示，質(zhì)量為mA=1kg和mB=2kg的木塊A和B放在光滑的水平面上，中間用一質(zhì)量可忽略的輕彈簧相連，開(kāi)始時(shí)A、B都處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)突然給木塊A一個(gè)大小等于6NAB思考1：當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B的速度各是多少？思考2：在彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中，最大彈性勢(shì)能是多少？與彈簧縮短時(shí)的最大彈性勢(shì)能相比如何？你能解釋這個(gè)物理現(xiàn)象嗎？練習(xí)1：如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量m裝有光滑弧形槽的小車(chē)，一質(zhì)量也為m的小球以v0水平初速沿槽口向小車(chē)滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回車(chē)右端，則（ ）vA、小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B、小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C、此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為D、小球在弧形槽上升的最大高度為mMLV0例7：如圖所示質(zhì)量為M的天車(chē)靜止在光滑水平軌道上，下面用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛著質(zhì)量為m的沙箱，一顆質(zhì)量為m0的子彈以v0的水平速度射入沙箱，并留在其中，在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（1）沙箱上升的最大高度。解析：（1）子彈打入沙箱過(guò)程中動(dòng)量守恒 ①擺動(dòng)過(guò)程中，子彈、沙箱、天車(chē)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。②式可列為 ，但③式就不能列為 ，因子彈與沙箱打擊過(guò)程中有機(jī)械能損失，這點(diǎn)是易錯(cuò)點(diǎn)，一定要分析清楚。（2）系統(tǒng)損失的機(jī)械能。該式的應(yīng)用非常廣泛，在有滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能一定不守恒，機(jī)械能的損失等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移之積。MMV0S+LSLmm練習(xí)：一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長(zhǎng)木板的一端開(kāi)始在木板上滑動(dòng)，直到離開(kāi)木板，滑塊剛離開(kāi)木板時(shí)的速度為 v0，若把此木板固定在水平桌面上，其他條件相同，求滑塊離開(kāi)木板時(shí)的速度v。（2）物理現(xiàn)象的不同，彈性碰撞中系統(tǒng)內(nèi)各物體有速度相等這一時(shí)刻，但過(guò)了這一時(shí)刻，物體的速度不再相等，而完全非彈性碰撞結(jié)束后，系統(tǒng)內(nèi)各物體始終以共同速度運(yùn)動(dòng)。練習(xí)1：如圖，光滑水平面上物塊A質(zhì)量mA=2kg，物埠B與C’質(zhì)量相同，mB=mC=1kg，一輕質(zhì)彈簧將A、B相連，靜止在光滑水平面上，物C以v0=4m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，C與B發(fā)生碰撞后粘合在一起，在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，求彈簧最大的彈性勢(shì)能。（2）在A球離末檔板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。分析解答：功率的意義是單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化的能量：P=W/t=ΔE/t，因此只要求出單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面S的空氣的動(dòng)能，就可求出P的表達(dá)式，設(shè)空氣在t秒內(nèi)通過(guò)截面Ｓ的質(zhì)量為m，則在t秒內(nèi)通過(guò)截面S的空氣的動(dòng)能為因?yàn)轱L(fēng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，所以計(jì)算電功率的公式為把已知數(shù)代入得 例10：“和平號(hào)”空間站已于今年3月23日成功地墜落在南太平洋海域，墜落過(guò)程可簡(jiǎn)化為從一個(gè)近圓軌道（可近似看作圓軌道）開(kāi)始，經(jīng)過(guò)與大氣摩擦，空間站的絕大部分經(jīng)過(guò)升溫、熔化，最后汽化而銷毀，剩下的殘片墜入大海。（1）試導(dǎo)出以下列各物理量的符號(hào)表示散失能量E’的公式。墜落開(kāi)始時(shí)空間站的質(zhì)量M=105kg軌道離地面的高度h=km地球半徑R=106m墜落空間范圍內(nèi)重力加速度可看作g=10m/s2入海殘片的質(zhì)量m=104kg入海殘片的溫度升高ΔT=3000K入海殘片的入海速度為聲速v=340m/s空間站材料每1千克升溫1K平均所需能量c=103J每銷毀1千克材料平均所需能量μ=107J解析：本題為2001年高考試題（1） 根據(jù)題給條件，從近圓軌道到地面的空間中重力加速度g=10m/s2。10 / 10
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