例题与练习题第六章能量能量守恒定律.pdf

第六章 能量 能量守恒定律 第六章 能量 能量守恒定律 例1(P138 6.5): 如图 =2 ， =200 -1 ， =0.2 ， ≈10 -2。不计 M kg k Nm S m g m·s 轮、绳质量和摩擦, 弹簧最初为自然长度，缓慢下拉, 则AF = ? 解:以向下为正，弹簧未拉伸时绳 右端为坐标原点，设用F 将绳 端下拉0.2m时弹簧伸长x 0，M 将上升x 则： 1=0.2-x 0， o kx0 Mg →x 0 0.1m k S F x 0.2 −0.1 0.1m 1 + 弹簧伸长 0.1m M 得 物体上升 0.1m 缓慢下拉: 每时刻物体处于平衡态 k x (0x ≤0.1m) 前0.1m为变力 F kx0 Mg (0.1x ≤0.2m) 后0.1m为恒力 0 . 1 0 .2 A kx dx + Mg dx ∫ ∫ 0 0 . 1 1 kx 2 |0 . 1 +Mgx |0 .2 F o 2 0 0 . 1 k S + ( ) M 3 J 例2(P139 6.9)： 一质量为 m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动， (v ＜＜c) 离开地面的高度等于地球半径的二倍(即 2R) 。试以 m 、R 、引力恒量 G、地球质量M表示出： (1) 卫星的动能； m r F (2) 卫星在地球引力场中 R O 的引力势能； M 2R (3) 卫星的总机械能。 解： v c, 非相对论问题 m r F mM v2 R (1) G 2 m