机械能习题xvxvppt课件

.,例题1、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高1米，长2米。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？,解法一：,物体下滑过程的受力分析如图所示，,初位置:E1=Ek1+Ep1=0+mgh,末位置:E2=Ek2+Ep2=,即：mgh=,m/s=4.4m/s,根据机械能守恒定律E1=E2,得：,取斜面底端水平面为零势能面。,支持力不做功，只有重力做功，故机械能守恒。,A,G,N,初位置,末位置,.,解法二:,取下滑的物体为研究对象，其受力如图所示，,把重力分解为G1=Gsin,G2=Gcos,根据牛顿第二定律F=ma得,a=F/m=G1/m=gsin(1),根据匀变速运动的速度位移公式,得(2),Sin=h/s(3),解(1)(2)(3)得V=4.4m/s,.,例题2、把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为。小球运动到最底位置时的速度是多大？,解法一：,摆动过程中小球的受力如图所示，,但拉力不做功,只有重力做功，故机械能守恒，,取小球在最低位置时所在的水平面为参考平面,初位置E1=mgh,末位置E2=,根据机械能守恒定律E1=E2,得：mgh=-(1),h=l(1-cos)-(2),解（1）（2）得,G,T,初位置,末位置,取小球在最高位置时所在的水平面为参考平面,初位的机械能为E1=0,末位的机械能为E2=-mgh+,根据机械能守恒定律E1=E2,得：0=-mgh+-(1),解法二:,.,.,.,.,小结：,如何利用机械能守恒定律来解题：,1、遵循正确的解题步骤；,2、一定要作受力分析图，弄清楚物体运动，确定是否只有重力做功；,3、一定要找准初末位置的动能和势能；,.,1、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的15倍，则此过程中铁块损失的机械能为（）,D,.,2、如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是（）,（A）能判定位置“1”是小球释放的初始位置（B）能求出小球下落的加速度为（C）能求出小球在位置“3”的速度为（D）能判定小球下落过程中机械能是否守恒,BCD,.,3、如图所示，A为一放在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下恒力F的作用下，在弹簧弹性限度内，弹簧被压缩到B点，现突然撒去力F，小球将向上弹起直至速度为零，不计空气阻力，则小球在上升过程中（）（A）小球向上做匀变速直线运动（B）当弹簧恢复到原长时，小球速度恰减为零（C）小球机械能逐渐增大（D）小球动能先增大后减小,D,.,4在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）()A他的动能减少了FhB他的重力势能减少了mghC他的机械能减少了(Fmg)hD他的机械能减少了Fh,.,5.质量为m的物体以速度V0离开桌面，如图所示，当它经过A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)(),D,.,6如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。若A到B的距离为1m，斜面倾角为=37。（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；,B,（2）若设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过C点时，其动能恰与重力势能相等，求C点相对水平地面的高度h。,.,解：（1）设物体与斜面间的滑动摩擦因数为，则物体上滑由A到B做速度由v0变为0的匀减速运动，令加速度大小为a，,（1分），,则由牛顿第二定律，可得mgsin+mgcos=ma（2分），,由、式解得,代入数据可得=0.25（1分）。,又由运动学公式，可得0-=-2aAB（1分），,.,（2）设物体返回经过C点时速度大小为v1，则对于物体由B到C，由动能定理有,（2分），,（1分），,代入数据可得：h=0.24m（1分）,由、式解得,（1分），,.,7.如图所示，一物块以6m/s的初速度从曲面A点下滑，运动到B点速度仍为6m/s；若物体以5m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度（）,A.大于5m/sB.等于5m/sC.小于5m/sD.条件不足，无法计算,.,当物块初速度为6m/s时，物块由A点运动到B点的过程，速度大小不变，动能变化为零，WGWf。由于物块做圆周运动，速度越大，所需向心力越大，曲面对物块的支持力越大，摩擦力越大，在相同路程的条件下，摩擦力的功越大，所以，当物块初速度为5m/s时，摩擦力的功比初速度为6m/s时要小，WGWf，到达B点的速度将大于5m/s.点评：重力做功与路径无关，只与物体所处的初末位置有关.摩擦力做功与物体表面粗糙程度