20xx教科版高中物理必修二第四章機械能和能源word章末總結學案-閱讀頁
2024-12-28 19:44本頁面
【正文】 改變量等于外力做功的代數和，其中做負功的有空氣阻力和斜面對滑塊的作用力的功 (因彈力不做功，實際上為摩擦阻力做的功 )，因此 ΔEk＝ A－ B＋ C－ D；重力勢能的改變量等于重力做功的負值，因此 ΔEp＝－ C；滑塊機械能的改變量等于重力之外的其他力做功的代數和，因此 ΔE＝ A－ B－ D. 例 2 BD [物體下降 h 高度，重力做正功，重力勢能減少 了 mgh；由牛頓第二定律知物體所受合外力大小為 2mg，方向向下，則物體下落 h 過程中合外力做功為 2mgh，由動能定理知物體動能增加了 2mgh；物體以 a＝ 2g 的加速度向下運動，除了受重力之外，還受其他力，故機械能不守恒；機械能為重力勢能與動能之和，故機械能增加了 mgh.] 例 3 (1)不能 (2)10 m/s 6 000 N (3)48 kW 32 kW 解析 汽車能否保持牽引力為 8 000 N上坡要考慮兩點：第一，牽引力是否大于阻力？第二，汽車若一直加速，其功率是否將超過額定功率，依據 P＝ F－ θ)＝ mgvsin θ， A對， B 錯；物體克服摩擦力做功的功率 Pf＝ fv＝ mgvsin θ， C 對， D 錯 ． ] 3． AC [由動能定理知， A正確， B錯誤；第 1 s 內 F1－ μmg＝ ma,1 s 末至 3 s 末， F2＝ μmg，第 4 s 內 μmg－ F3＝ ma，所以 F1＋ F3＝ 2F2，故 C 正確， D 錯誤 ． ] 4． (1) J (2) N 解析 (1)設從 B 到 D 所用時間為 t， 由 h＝ 12gt2，得 t＝ 2hg＝ 2 s＝ s 水平方向 CD＝ vBt， 故 B 點速度為 vB＝ CDt ＝ m/s＝ 4 m/s， 從 A到 B，由動能定理得 mgR－ Wf＝ 12mv2B， 解得小物塊克服摩擦力做功 Wf＝ J. (2)在 B 點，合力提供向心力， N－ mg＝ mv2BR，解得支持力 N＝ N， 根據牛頓第三定律知，壓力 N′ ＝ N. 5． (1)1 s (2) m 解析 (1)小車受恒力 F 作用時加速度為 a1，則由牛頓第二定律得 F－ μMg＝ Ma1① 經時間 t，小車速度 v1＝ a1t② 設撤去恒力 F 到小車速度為 m/s 時的時間為 t2，則 μMg＝ Ma2③ v＝ a1t－ a2t2④ x2＝ 12a1t2＋ v1t2－ 12a2t22⑤ 代入數據，解 ①②③④⑤ 得 t＝ 1 s， t2＝ s (2)滑塊從 O 滑至 A時機械能守恒，設到 A時速度為 v2， 則 mgR＝ 12mv22⑥ 設滑塊從 A到 B 所用時間為 t3，則 t3＝ x1v2⑦ 代入數據，解 ⑥⑦ 得 t3＝ 1 s，由題意設滑塊從 B 點平拋到落入小車的時間為 t4，則 t4＋ t3＝ t＋ t2⑧ 則 t4＝ s 由平拋運動規(guī)律知： h＝ 12gt24＝ m
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