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1、
機(jī)械能2
【作業(yè)答案】解(1)因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以有 mgh+mg(h+Lsin θ)= ,解得v=.
(2)以A球?yàn)檠芯繉?duì)象,由動(dòng)能定理得 mg(h+Lsin θ)+W=,
則W=-mg(h+Lsin θ)= m(2gh+gLsin θ)-mg(h+Lsin θ),解得W=-mgLsin θ
【學(xué)習(xí)目的】1、知道物體機(jī)械能的變化由除重力彈簧彈力外其它力做功來(lái)衡量;動(dòng)能的變化由合力做功來(lái)衡量;重力勢(shì)能的減少由重力做功來(lái)衡量;彈性勢(shì)能的減少由彈力做功衡量
【新課教學(xué)】【例1】如圖所示,具有一定初速度的物塊,沿傾角為30°的粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受一個(gè)恒定的沿斜面向上
2、的拉力F作用,這時(shí)物塊的加速度大小為4 m/s2,方向沿斜面向下,那么在物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物塊的機(jī)械能一定增加
B.物塊的機(jī)械能一定減小
C.物塊的機(jī)械能可能不變
D.物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小
[練習(xí)1] 已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以a的加速度加速升高h(yuǎn),則在這段時(shí)間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)(不計(jì)各種摩擦) ( )
A. 貨物的動(dòng)能一定增加mah-mgh
B. 貨物的機(jī)械能一定增加mah
C. 貨物的重力勢(shì)能一定增加mah
D. 貨物的機(jī)械能一定增加mah+mg
3、h
【例2】滑塊以速率v1靠慣性沿固定長(zhǎng)斜面由底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2,且v2<v1,若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A,取斜面底端重力勢(shì)能為零,則( )
A. 上滑過(guò)程中機(jī)械能的減少量大于下滑過(guò)程中機(jī)械能的減少量
B. 上滑過(guò)程中機(jī)械能的減少量等于下滑過(guò)程中機(jī)械能的減少量
C. 上滑過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于重力勢(shì)能
D. 上滑過(guò)程中摩擦力的平均功率的絕對(duì)值大于下滑過(guò)程中摩擦力的平均功率的絕對(duì)值
【例3】一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端.已知物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移
4、和機(jī)械能,則下列圖象中可能正確的是( )
[練習(xí)2] (2010·上海模擬)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),Ek代表動(dòng)能,Ep代表勢(shì)能,h代表下落的距離,以水平地面為零勢(shì)能面.下列所示圖象中,能正確反映各物理量之間關(guān)系的是( )
[練習(xí)3] 運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘,打開(kāi)傘前可看作自由落體運(yùn)動(dòng),開(kāi)傘后減速下降,最后勻速下降.下列反映運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能E隨下落高度h變化的圖線中,正確的是( )
【課堂作業(yè)】1、某人把原來(lái)靜止于地面上的質(zhì)量為2 kg的物體向上提起1 m,并使物體獲得1 m/s的速度,取g=10 m/s2,則這個(gè)過(guò)程中( )
A. 人
5、對(duì)物體做功20 J B. 合外力對(duì)物體做功21 J
C. 物體的重力勢(shì)能增加20 J D. 物體的機(jī)械能增加1 J
2、 行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑行一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰;降落傘在空中勻速下降;條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈,線圈中產(chǎn)生電流.上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過(guò)程是( )
A. 物體克服阻力做功 B. 物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
C. 物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D. 物體的機(jī)械能不變
3、如圖,一小球從光滑圓弧軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑,進(jìn)入光滑水平面又壓縮彈簧.在此過(guò)程中,小球重力勢(shì)能和動(dòng)能的最大值分別為E
6、p和Ek,彈簧彈性勢(shì)能的最大值為Ep′,則它們之間的關(guān)系為( )
A. Ep=Ek=E p′ B. Ep>Ek>E p′
C. Ep=Ek+E p′ D. Ep+Ek=E p′
4、質(zhì)量為m的小球,以初速度v0豎直向上拋出,小球上升的最大高度為H,已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與速率成正比.設(shè)拋出點(diǎn)重力勢(shì)能為零,則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列關(guān)于小球的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨高度h,速率v隨時(shí)間t變化圖線可能正確的有( )
5、一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B,支架的兩直角邊的長(zhǎng)度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).如圖所示,開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置,現(xiàn)由靜止釋放,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. A球的最大速度為2
B. A球的速度最大時(shí),兩小球的總重力勢(shì)能最小
C.A球的速度最大時(shí),兩直角邊與豎直方向的夾角為45°
D. A、B兩球的最大速度之比vA∶vB=2∶1