機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(二)-閱讀頁
2025-07-09 02:09本頁面
【正文】 動機(jī)后，根據(jù)動能定理應(yīng)有Pt＝M(2v0)2Mv02解得 v0＝ 答案： 9．解析：根據(jù)題意及圖象可得到Ek與s的關(guān)系式： Fm ＝Fm s可見圖象斜率的大小代表摩擦力的大小Fm ＝N＝2 N，物體的加速度大小a＝Fm /m＝2 m/s2，而初速度v0＝m/s＝10 m/s．可知持續(xù)滑行時間t＝10/2 s＝5 s． 答案：5 s 10．解析：物體原來在平衡力作用下西行，受向北的恒力F作用后將做類似于平拋的曲線運(yùn)動，如圖所示．物體在向北方向上的加速度a＝F/m＝4 m/s2，2 s后在向北方向上的速度分量v2＝at＝8 m/s，故2 s后物體的合速度v＝＝10 m/s，所以物體在2 s內(nèi)增加的動能為ΔEk＝mv2mv12＝64 J． 答案：64 11．解析：細(xì)繩的拉力分別對物m和物2m做正功和負(fù)功，所以物m和物2m各自的機(jī)械能都不守恒，但物m和物2m構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故以系統(tǒng)為研究對象． 此過程中系統(tǒng)減少的勢能為 2mghmgh＝mgh 系統(tǒng)增加的動能為(3m)v2 根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有 mgh＝(3m)v2，v＝ 答案： 點(diǎn)評：機(jī)械能守恒定律也可以說：“物體減少的勢能等于增加的動能．”這種說法的優(yōu)點(diǎn)在于，不需選擇零勢能面． 12．解析：由于滑塊重力沿斜面向下的分力大于滑塊所受摩擦力，所以可斷定滑塊最終將?？吭趽醢逄帲畯囊詖向上滑動至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過的路程為l，則重力做正功，摩擦力做負(fù)功． 解法一：此過程重力對滑塊做功WG＝mgssinq ， 摩擦力做功Wf＝m mglcosq 對滑塊由動能定理，有： mgssinq m mglcosq ＝0mv2 解得l＝ 解法二：由能量轉(zhuǎn)化與守恒求解，此過程滑塊機(jī)械能的減少ΔE1＝mgssinq ＋mv2，克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能ΔE2＝m mgcosq mg183
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