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动能定理的应用2019.05.10高一物理组
多过程问题:(例1二选一)
例1如图所示,一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑中2cm深处.求沙子对铅球的平均阻力.(g=10m/s2).
shABC例1、如图所示,质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落(不计空气阻力),落到地面进入沙坑s停止,求
s
h
A
B
C
练习1、质量为m的物体静止在水平桌面上,它及桌面之间的动摩擦因数为μ,物体在水平力F作用下开始运动,发生位移S1时撤去力F,问物体还能运动多远.
对比两种解题思路发现:多过程时可以分段求解,也可以全过程求解,全过程求解要简单些。
注意:多过程问题有的力并不是都在做功,如上述的阻力,在计算总功的时候要注意区别对待。
例2、如图所示,一个质量为m的小球自高h处由静止落下,及水平面发生多次碰撞后,最后静止在水平面上,若小球在空中运动时,受到的阻力恒为小球重的,小球及水平面碰撞时不损失能量,则小球在停止运动这前的运动过程中所通过的总路程为多少?
练习2、如图所示,动摩擦因数为μ的粗糙水平面两端连接倾角分别为α、β的两个光滑斜面,一质量为m的小物块在左边斜面上由静止释放,经粗糙水平面后又冲上右侧斜面,则到物块停止运动时,物块在粗糙水平面上经过的路程共为多少?
ABθh例3、
A
B
θ
h
点,若物体及斜面及水平面的动摩擦因数均为,求物体能在水平面上滑行多远?(假设从斜面到水平
面速度大小不变)
练习3、如图所示,AB是四分之一圆周的弧形轨道,半径为R=1m,BC是水平轨道,圆弧轨道和水平轨道在B点相切。现有质量为m=0.5kg的物体P,由弧形轨道顶端A点从静止开始下滑,物体P及水平轨道之间动摩擦因数=0.2,AB段粗糙,物体滑到C点刚好停止,且s=3m,求在轨道AB段摩擦阻力对物体P所做的功;
例4、如图所示,光滑的水平面AB及光滑的半圆形轨道相接触,直径BC竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动,当物体运动到B点时撤去水平外力之后,物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出,求水平力F.
巩固练习:
O OA OB OC O1.如图所示,BC是一条平直轨道,C点距B点的距离为s=3.0m;AB是一条竖直平面内的圆形轨道,轨道长为1/4圆周,其中A比B高h=80cm。有一个质量为m=1kg的物体从静止开始沿AB轨道滑下,测得它经过B点的速度为vB
O O
A O
B O
C O
求:①物体在AB轨道上受到的平均阻力f;
②物体在BC轨道上的动摩擦因数μ。
2.如图所示,小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h,滑块运动的整个水平距离为s,设转角B处无动能损失,斜面和水平部分及小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。
A
A
B
C
h
S1
S2
α
V0S0αP3.如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m的滑块,距挡板P为S0,以初速度V0
V0
S0
α
P
4.如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁及盆底BC的连接处都是一段及BC相切的圆弧,BC为水平的,其距离为d=0.50m,盆边缘的高度为h=0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面及小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的地点到B的距离为()
A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.0
6.半径的竖直放置的圆轨道及水平直轨道相连接。如图所示。质量为的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,如果A经过N点时的速度A经过轨道最高点M时对轨道的压力为,取.
求:小球A从N到M这一段过程中克服阻力做的功W.
7.如图示,质量为1kg的木块(可视为质点)静止在高1.2m的平台上,木块及平台间的动摩擦因数为0.2,用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去,木块又滑行1m时飞出平台,求木块落地时速度大小?
选做:
8.如图所示,AB及CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分别及一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R为2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处,以初速4.0m/s沿斜面运动,若物体及两斜面的动摩擦因数为0.02,则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多长路程?(g取10m/s2)
9.如图所示,mA=4kg,A放在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上,mB=1kg,B及地相距h=0.8m,A、B均从静止开始运动,设A距桌子边缘足够远,g取10m/s2,求:
(1)B落地时的速度;
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