20xx粵教版高中物理必修2第四章第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系-閱讀頁
2024-12-29 13:31本頁面
【正文】 ? ，量出各點到 0 點的距 離 h h h ? ； F．利用公式 vn＝ hn＋ 1－ hn－ 12T 求出各點的速度大?。? G．并求出相鄰兩點間重錘動能的增量 ΔEk 和重錘重力做的功 W； H．比較重力所做的功 W 和動能增量 ΔEk 的關(guān)系，得出結(jié)論． 2．測量與記錄 3． 數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論 測出起始點 O到 B點的距離，就是物體自由下落的高度 sOB。再驗證這個過程是否滿足動能定理 m ghWMvMvE ?????合2122 2121。 ，只要驗證 gh是否等于 v2/2即可，不用測重錘的質(zhì)量。 答案： D 4．一質(zhì)量為 1 kg 的物體被人用手由靜止向上提升 1 m，這時物體的速度為 2 m/s， g 取10 m/s2，則下列說法不正確的是 ( ) A．手對物體做功 12 J B．合外力對物體做功 12 J C．合外力對物體做功 2 J D．物體克服重力做功 10 J 解析： JJm ghWWWWmvEGGK 101101。 答案： B 二、雙項選擇題 5. 5．水平光滑地面上放著質(zhì) 量為 kg 的足球，一小孩用 10 N 力踢球，使球沿水平面向前運動了 2 m，速度大小為 6 m/s，與豎直墻壁碰撞，撞后小球沿相反方向以大小相等的速度反彈回來，下列說法正確的是 ( ) A．小孩對球做的功為 20 J B．小孩對球做功為 9 J C．墻對小球做的功為 0 D．墻對小球做功為 18 J 解析： 小球的末動能人WJmvE K ?????? 22，可知小孩對球做功為 9J，答案 B 正確；小球撞墻后動能大小沒有改變，故墻對球做功為零，答案 C 正確。 答案： BD 7．質(zhì)量不同而具有相同動能的兩個物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平 面上滑行到停止，則 ( ) A．質(zhì)量大的物體滑動距離大 B．質(zhì)量大的物體滑行距離小 C．質(zhì)量大的物體做功多 D．它們運動的加速度一樣大 解析： 由動能定理有－ μmgs＝ 0－ Ek，則 s＝ Ekμmg，知 B 正確；由 μmg＝ ma 得 a＝ μg 知D 正確． 答案： BD 8．物體以初速度 v0從斜面底端沿斜面向上滑，滑到一定高度后又沿斜面下滑，最后回到底端，在此過程中，以下判斷正確的是 ( ) A．在上滑和下滑兩過程中，物體克服摩擦力做的功一樣多 B．在上滑過程中動能的減少等于下滑過程中動能 的增加 C．在上滑過程中克服重力做的功等于下滑過程中重力做的功 D．上滑時間比下滑時間長 解析： 上滑和下滑的過程中，摩擦力大小相等，位移大小也相同，且摩擦力和位移的方向均相反，故知答案 A 正確；上滑的過程中要克服摩擦力和重力做功，下滑過程中重力做正功但摩擦力仍做負(fù)功，上滑和下滑過程的高度差相等，故克服重力做的功和重力做的功相等；可知答案 B 錯誤，答案 C 正確；上滑的平均速度大，故時間短，答案 D 錯誤。2 L＝ 12m 甲 v2甲 得 v 甲 ＝ 2gL － 2μ1 . 11．如圖 4－ 3－ 8所示，用拉力 F 使一個質(zhì)量為 m 的木箱由靜止開始在水平地面上移動了 l，拉力 F 跟木箱前進方向的夾角為 α，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為 μ，求木箱獲得的速度． 解：對物體進行受力分析，受到豎直向下的重力 mg、垂直地面的支持力 FN、拉力 F 和水平向左的摩擦力 Ff，如 答 圖 438 所示． 由動能定理： Flcos α－ Ffl＝ 12mv2－ 0 而 Ff＝ μ(mg－ Fsin α) 聯(lián)立解得 v＝ 2[Fcos α－ μ mg－ Fsin α lm . 12．如圖 4－ 3－ 9所示，物體由靜止自由下落高度 H 后陷入一沙坑中，陷 入深度為 h，不考慮空氣阻力．問：物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？ 解：方法一：分段法 物體運動分兩個過程，先做自由落體運動，然后做勻減速運動．設(shè)物體落至地面時速度為 v，對自由落體過程由動能定理可得 mgH＝ 12mv2 ① 第二個過程中物體受重力和阻力作用，同理可得 圖 437 圖 4－ 3－ 8 答圖 438 圖 4－ 3－ 9 mgh－ fh＝ 0－ 12mv2 ② 由式 ①② 可得 fmg＝ H＋ hh ＝ 1＋ Hh 方法二：整過程法 對全過程進行分析，由于物體的初 、末動能均為零，即其動能不發(fā)生變化，由動能定理可知，重力對物體做的功與物體克服阻力做的功相等，有 mg(H＋ h)＝ fh 所以 fmg＝ H＋ hh ＝ 1＋ Hh 所以物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的 1＋ Hh倍．
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