廣東物理20xx年高考一輪復(fù)習(xí)第五章第二講動(dòng)能定理及其應(yīng)用課件-閱讀頁(yè)
2024-08-23 16:07本頁(yè)面
【正文】 (1)8 m/s2 160 N (2)158 m 105 J (3)71 s 運(yùn)動(dòng)員在 2 s～ 14 s內(nèi)受到的阻力是變力，不注意這一點(diǎn)，易出現(xiàn)克服阻力做的功 Wf＝ Ffh＝ 104 J的錯(cuò) 誤結(jié)果． (2022湛江模擬 )如圖 5－ 2－ 6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)，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 5－ 2－ 5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)至桌邊 B點(diǎn)的距離為 L＝ 2x，水平桌面的高為 h＝ m，計(jì)算時(shí)可用滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力．求 (g取 10 m/s2)： (1)在壓縮彈簧的過(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 x′. [思路點(diǎn)撥 ] 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)F－ x圖象與 x軸所圍面積為變力 F做的功； (2)彈簧存貯的彈性勢(shì)能對(duì)應(yīng)彈簧的彈力所做的負(fù)功的值； (3)F－ x圖象中 x＝ 0時(shí)對(duì)應(yīng) F的含義． [解題樣板 ] (1)取向左為正方向，從 F－ x圖象中可以得出，x＝ 0時(shí)對(duì)應(yīng)的 F的值為小物塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力的大小，即 Ff＝ N. ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 設(shè)壓縮過(guò)程中克服彈簧的彈力做功為 W彈． 由動(dòng)能定理得： WF－ Ffx－ W彈 ＝ 0. ┄┄┄┄┄┄┄ 2分 ) 由 F－ x圖象可知， WF＝ J＝ J. ┄ (2分 ) 解得： W彈 ＝ J ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1分 ) 故彈簧存貯的彈性勢(shì)能為 Ep＝ W彈 ＝ J. ┄ ┄┄┄ (1分 ) (2)對(duì)小物塊從 A點(diǎn)到 B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理得： W彈 － Ff廣州模擬 )如圖 5－ 2－ 9所 示，一輛汽車從 A點(diǎn)開(kāi)始爬坡， 在牽引力不變的條件下行駛 45 m 的坡路到達(dá) B點(diǎn)時(shí)，司機(jī)立即關(guān) 掉油門(mén)，以后汽車又向前滑行 15 m停在 C點(diǎn)，汽車的 質(zhì)量為 5 103 kg，行駛中受到的摩擦阻力是車重的 ，取 g＝ 10 m/s2，求汽車的牽引力做的功和它 經(jīng)過(guò) B點(diǎn)時(shí)的速率． 圖 5－ 2－ 9 解析： 汽車從 A到 C的過(guò)程中，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做正功，重力做負(fù)功，摩擦力做負(fù)功，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理可得 WF－ WG－ W阻 ＝ 0，由于 G、 F阻 已知，汽車的位移也知道，所以有 WF＝ WG＋ W阻 ＝ mgh＋ ＝ 106 J. 汽車由 B到 C的過(guò)程中，克服重力做功，克服摩擦力做功， 汽車的動(dòng)能由 減小到零，列動(dòng)能定理方程可得 － WG′－ W阻 ′＝ 0－ ，即 ＝ ＋ mgl1 ，代入數(shù)據(jù)可得 vB＝ 15 m/s. 答案： 106 J 15 m/s
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