高中物理機(jī)械能及其守恒定律典型例題剖析

1、第1頁(yè)共4頁(yè)圖531機(jī)械能守恒定律復(fù)習(xí)資料機(jī)械能守恒定律復(fù)習(xí)資料1.一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測(cè)得停止處對(duì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為S，如圖531，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同求動(dòng)摩擦因數(shù)μ【解析】【解析】設(shè)該斜面傾角為α，斜坡長(zhǎng)為l，則物體沿斜面下滑時(shí)，重力和摩擦力在斜面上的功分別為：mghmglWG???sin??cos1mglWf??物體在平面上滑

2、行時(shí)僅有摩擦力做功，設(shè)平面上滑行距離為S2，則22mgSWf???對(duì)物體在全過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理：ΣW=ΔEk所以mglsinα－μmglcosα－μmgS2=0得h－μS1－μS2=0式中S1為斜面底端與物體初位置間的水平距離故ShSSh???21?2.如圖532所示，AB為14圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長(zhǎng)S=3m，BC處的摩擦系數(shù)為μ=115，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止.求物體在軌道

3、AB段所受的阻力對(duì)物體做的功.【解析】【解析】物體在從A滑到C的過(guò)程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三個(gè)力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物體在AB段受的阻力是變力，做的功不能直接求.根據(jù)動(dòng)能定理可知：W外=0，所以mgRumgSWAB=0即WAB=mgRumgS=1100.8110315=6J3.如圖542使一小球沿半徑為R的圓形軌道從最低點(diǎn)B上升，那么需給它最小速度為多大時(shí)，才能使它達(dá)到軌道的最高點(diǎn)A？【正解】【正

4、解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象.小球在軌道最高點(diǎn)時(shí)，受重力和軌道給的彈力.小球在圓形軌道最高點(diǎn)A時(shí)滿足方程(1)RvmNmgAA2??根據(jù)機(jī)械能守恒，小球在圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度滿足方程(2)2221221BAmvRmgmv??圖532圖542第3頁(yè)共4頁(yè)HABR圖5511通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力多大？取g=10ms2.【解析】【解析】小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化量，此過(guò)程中動(dòng)能)60cos1(0??????mglmghEp的變化量.機(jī)械

5、能守恒定律還可以表達(dá)為即221mvEk??0????kpEE0)60cos1(2102???mglmv整理得又在最低點(diǎn)時(shí)，有)60cos1(202??mglvmlvmmgT2??在最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小NNmgmgmglvmmgT2101.022)60cos1(202??????????7.質(zhì)量為m的小球，沿光滑環(huán)形軌道由靜止滑下（如圖5511所示），滑下時(shí)的高度足夠大.則小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力跟小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力之差是小球