特别策划（一） 力学综合计算.pptVIP

5．如图 T1－8，长木板 ab 的 b 端固定一挡板，木板连同 挡板的质量为 M＝4.0 kg，a、b 间距离 s＝2.0 m．木板位于光 滑水平面上．在木板 a 端有一小物块，其质量 m＝1.0 kg，小物 块与木板间的动摩擦因数μ＝0.10，它们都处于静止状态．现令 小物块以初速度 v0＝4.0 m/s 沿木板向前滑动，直到和挡板相撞． 碰撞后，小物块恰好回到 a 端而不脱离木板．求碰撞过程中损 失的机械能． 图 T1－8 智浪教育--普惠英才文库 解：物块在长木板上向右滑行时做减速运动，长木板做加 速运动，碰撞时物块再传递一部分能量给长木板，以后长木板 减速，物块加速直到速度相同为止．设木块和物块最后共同的 速度为v，由动量守恒定律得mv0＝(m＋M)v 智浪教育--普惠英才文库 6．质量为 m＝1 kg 的小木块(可视为质点)放在质量为 M＝ 5 kg 的长木板上的左端，如图 T1－9 所示，长木板放在光滑水 平桌面上，小木块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.1，长木板的 长度为 L＝2 m，现要使小木块从长木板的右端脱离出来，给小 木块施加水平向右的恒力 F 作用 2 s，则 F 至少为多大(取 g＝ 10 m/s2)? 图 T1－9 智浪教育--普惠英才文库 智浪教育--普惠英才文库 以后至小木块刚要滑离长木板时两者速度相等，由动量守 恒定律得 智浪教育--普惠英才文库 智浪教育--普惠英才文库 7．如图 T1－10 所示，质量 m＝2 kg 的小球以初速度 v0 沿 光滑的水平面飞出后，恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道，其 中圆弧 AB 对应的圆心角θ＝53°，圆半径 R＝0.5 m．若小球离 开桌面运动到 A 点所用时间 t＝0.4 s．(sin53°＝0.8，cos53°＝ 0.6， g＝10 m/s2) (1)求小球沿水平面飞出的 初速度 v0 的大小？ (2)到达 B 点时，求小球此 时对圆弧的压力 N 大小？ (3)小球是否能从最高点 C 飞出圆弧轨道，并说明原因. 图 T1－10 智浪教育--普惠英才文库 智浪教育--普惠英才文库 智浪教育--普惠英才文库 特别策划(一)　力学综合计算 解决动力学问题有三个基本观点，即力的观点、动量的观 点、能量的观点． 一、知识回顾 1．力的观点 (1)匀变速直线运动中常见的公式(或规律)． ①牛顿第二定律：F＝ma. 智浪教育--普惠英才文库 智浪教育--普惠英才文库 (5)动量守恒定律． ①条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；或系 统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多(如碰撞问题 中的摩擦力、爆炸问题中的重力等，外力比起相互作用的内力 来小得多，可以忽略不计)；或系统所受外力的合力虽不为零， 但在某个方向上的分量为零(在该方向上系统的总动量的分量 保持不变)． ②表达式：对于两个物体有 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′， 研究的对象是一个系统(含两个或两个以上相互作用的物体)． 智浪教育--普惠英才文库 3．用能量观点解题的基本概念及主要关系 (1)恒 力做功：W＝Fscosθ，W＝Pt. 智浪教育--普惠英才文库 (4)常见的功能关系． ①重力做功等于重力势能增量的负值 WG＝－ΔEp. ②弹簧弹力做功等于弹性势能增量的负值 W弹＝－ΔEp. ③有相对滑动时，系统克服滑动摩擦力做的功等于系统产 生的内能，即 Q＝f s相对． (5)机械能守恒：只有重力或系统内的弹力做功时系统的总 的机械能保持不变．表达式有 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2、ΔEk增＝ (6)能量守恒：能量守恒定律是自然界中普遍适用的基本规 律． ΔEp减、ΔEA增＝ΔEB减． 智浪教育--普惠英才文库 二、力学规律的选用原则 1．研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系 时，一般用力的观点解题． 2．研究某一个物体受到力的持续作用而发生运动状态改变 时，如果涉及时间的问题一般用动量定理，如果涉及位移问题 往往用动能定理． 3．若研究的对象为多个物体组成的系统，且它们之间有相 互作用，一般用动量守恒定律和能量守恒定律去解决问题． 智浪教育--普惠英才文库 提示：在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时， 由于它们作用时间都极短，故动量守恒定律一般能派上大用场， 但须注意到这些过程—般均隐含有系统机械能与其他形式能量 之间的转化．在涉及相对位移问题时，优先考虑能量守恒定律， 即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，也 等于系统增加的内能． 智浪教育--普惠英才文库 一、力的观点与动量观点结