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文档简介
例1:如图所示,一根长为L的细绳,一端悬挂在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,将小球拉至与竖直方向成60角的位置A,不计空气阻力,由静止释放小球,试小球摆到最低点B的速度为多大?例2:游乐场的过山车的运行过程可以抽象为图3所示模型弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力)(拓展探究)(1)上题中小球刚过圆轨道最低点时,对轨道的压力是多大?(2)实际的过山车,由于轨道摩擦阻力的存在,释放点A的高度h比理论值要大些若h3.5R时,过山车恰好顺利通过圆轨道最高点,那么,过山车从A点运动到圆轨道最高点的过程中克服摩擦阻力做的功是多少?例3: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)例4:如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜的轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围巩固练习:1.下列关于作用力和反作用力做功的问题中,说法正确的是( )A、作用力做功,反作用力也必定做功;B、作用力做正功,反作用力一定做负功;C、作用力做功数值一定等于反作用力做功数值;D、只根据作用力的做功情况,不能判断反作用的做功情况2.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置缓慢地移到Q点,如图所示,则此过程中力F所做的功为( )A.mglcos B.FlsinC. D.3. 一足球运动员将质量为l kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出,假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N,球在水平方向上运动了30m停止,则人对球所做的功为()A.50J B.500J C.200J D.6000J4 .一物体由H高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为;()AB C D5. 如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,物块在AB段克服摩擦力做功为( )A. mgR B. (1)mgR C. mgR/2 D. mgR6一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图象如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为,则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式,正确的是A. B. C. D.7水平面上的甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,图中,a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象,下列说法正确的是()A.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大B.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙小C.若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数和乙相等D.若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小8、质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) AmgR/4 BmgR/3 CmgR/2 DmgR9如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC图中AB=BC,则一定有( a )A、Wl W2 B、Wl W2C、EkB EkC D、EkB EkC10如图11所示,半径为的半圆光滑轨道固定在水平地面上。、点在同一竖直直线上。质量为的小球以某一速度从点运动到点进入轨道,小球与水平地面间的动摩擦因数为,它经过最高点飞出后又能落回到点,=2。求小球在点时的速度的大小。11.如图示,摩托车做腾跃特技表演,以v0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车冲向高台过程中以额定功率1.8kw行驶,所经时间为16s,人和车的总质量为180kg,台高h=6m,不计空气阻力,不计摩擦产生的热量(g取10m/s20求:摩托车飞出的水平距离S是多少?12如图所示, 光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R0.4 m一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v05 m/s的初速度,求:(g取10 m/s2)(1)小球从C点飞出时的速度(2)小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍?(3)小球从C点抛出后,经多长时间落地?(4)落地时速度有多大?Rv02RBAC13. 如图所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑轨道运动,不计空气阻力,若物体通过B点时的速率为,求:(1)物体在A点时的速度;(2)物体离开C点后还能上升多高。
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