7.7应用2.doc

高一物理 讲义编号12 20154- 8 第七章机械能守恒定律 学号 姓名 7.7 动能定理的应用2 多过程问题分析：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。关键是合理的选择研究过程。hH例1.如图所示，将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g取10m/s2）例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，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。ABChS1S2 例3.某人从地面竖直向上抛出一个质量为m的物体，初速度为V0，空气阻力大小不变且为f，求物体回到出发点的速度为多少？例4.如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x=5m，轨道CD足够长且倾角=37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m.现让质量为m的小滑块自A点由静止释放.已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离. 例5.如图所示, AB与CD为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切圆弧圆心角为120,半径R=2.0 m.一个质量为2 kg的物体在离弧底E高度为h=3.0 m处,以初速度v0=4 m/s沿斜面运动,物体与两斜面的动摩擦因数均为=0.2.求:物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能运动多少路程?(g=10 m/s2)课堂练习1.如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，斜面倾角370，斜面与平面间由一小段圆弧连接，若物体与接触面间的动摩擦因数均为0.5，求物体能在水平面上滑行多远？2.一个物体以初速度v竖直向上抛出，它落回原处时的速度为v/2，设运动过程中阻力大小保持不变，则重力与阻力之比为多少?3.如图所示,质量m=1 kg的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数=0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移l1=3 m时撤去,木块又滑行l2=1 m时飞出平台,求木块落地时速度的大小?4.如图所示，质量为m的物体A，从弧形面的底端以初速v0往上滑行，达到某一高度后，又循原路返回，且继续沿水平面滑行至P点而停止，则整个过程摩擦力对物体所做的功为多少？5.从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（kE2，W1W2CE1W2DE1E2，W1W25.如图所示，一小物块初速v1，开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v /2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则 （ ）A、v2v2 B、v2v/2 C、v2=v/2 D、沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等6.一滑块沿倾角=370的斜面上滑，初速度v0=20m/s，滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5。求：滑块在斜面上向上滑行的距离；滑块下滑回到斜面底端时的速度。7.质量为60kg的运动员从离地面H=10m高的跳台上以5m/s的速度竖直跳起后又竖直跳下，落入水中h=3m深处，不计空气阻力。求：运动员跳起的最大高度；水对运动员的平均阻力。8.以初速度V1竖直上抛一个质量为M的物体，落回到抛出点的速度大小为V2，如果上升和下降过程中受到的空气阻力大小恒定，求物体能上升的最大高度？9.如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点吻接(即水平面是弯曲轨道的切线)，一小物块从水平面上的D点以初速度v08m/s出发向B点滑行，DB长为12m，物块与水平面间的动摩擦因数0.2，g10m/s2，求：(1)小物块滑到B点时的速度为多少？(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少？10一个人站在距地面20 m的高处，将质量为0.2 kg的石块以v012 m/s的速度斜向上抛出，石块的初速度方向与水平方向之间的夹角为30，g取10 m/s2，求：(1)人抛石块过程中对石块做了多少功？(2)若不计空气阻力，石块落地时的速度大小是多少？(3)若落地时的速度大小为22 m/s，石块在空中运动过程中克服阻力做了多少功？11.如图所示，质量为m的物体从光滑的斜面上的A点静止滑下，与固定在地面上并且沿斜面的轻质弹簧接触并将弹簧压缩至最低点B，试求当物体处在最低点时弹簧的弹性势能(已知AB=s，斜面倾角为q ，物体在A点时弹簧处于原长状态)12.质量M1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek-S的图线如图所示。求：（1）物体的初速度多大？（2）物体和平面间的摩擦系数为多大？ （3） 拉力F的大小？（g取10m/s2） V0S0P13.如图所示，斜面足够长，其倾角为，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？4某消防队员从一平台跳下，下落2 m后双脚着地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为 ( )A自身所受重力的2倍 B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍 D自身所受重力的10倍第8题图8 质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是 （ ） A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C物体滑行的总时间为4 sD物体滑行的总时间为2.5 s3质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中 （ ） A重力对物体做功为mgHB重力对物体做功为mg(H+h)第3题图C外力对物体做的