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文档之家› 动能定理习题课 (20180316)
动能定理习题课 (20180316)
匀变速直线运动
斜面问题
1、某物体放在倾角为θ的足够长的斜面上,斜面与物体间 滑动摩擦因素为μ .若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0, 那么,它能沿斜面向上冲滑的最大距离为多少?
v0
θ
子弹问题 1、质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平 射入厚度是10mm的钢板,射穿后的速度是 100m/s,子弹受到的平均阻力是多大?
功和能 动能和动能定理
习题课
动能 动能定理 1、动能——Ek = mv2/2,式中v是物体的瞬时速度 的大小,即瞬时速率(简称速率)。 2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序: 1、确定研究对象,进行受力分析,认真画出受力 分析示意图; 2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量,考虑 用动能定理! 3、确定研究的物理过程(起点和终点),分析这 过程中有哪些力对研究对象作功,作了多少功,正功还
v
0
v
f
m
l
子弹问题
3、以速度v=700m/s的速度水平飞行的子弹先后穿透两 块由同种材料制成相同厚度的木板,木板对子弹的平均 作用力相等。若子弹穿透第一块块木板后的速度为 500m/s,则穿透第二块木板速度为________?
多过程问题
直线运动
1、一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg, μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平 外力F,求其还能滑多远?
求变力做功问题
v
(与机车相联系的问题)
m 500t 5.0 10 kg
5
vm
0
t 2 min 120s
t
t
速度最大时:
P f F vm
f 恒定
1 2 应用动能定理: Pt fs mvm 0 2
求解曲线运动问题 从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球, 皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球克服空气阻力 做的功?(g=9.8m/s2)
是负功,求出总功;
4、确定研究过程起点和终点的动能,列出动能定 理表达式; 5、求解,必要时讨论结果的合理性。
应用动能定理解题的一般步骤:
①确定研究对象,画出草图; ②分析物体的受力情况,分析各力做功的情况; ③确定物体的初、末状态;明确初、末状态的动能 ④列式求解; ⑤对结果进行分析讨论。 动能定理中的功是合外力做的总功, 总功的求法: (1)先求合力,再求合力功 (2)先求每个力做的功,再求代数和
vo
h=5m
2J
8、总质量为M 的列车, 沿水平直线轨道匀速 前进,其未节车厢质 量为m,中途脱节,司 机发现时,机车已行 驶了距离L,于是立即 关闭发动机,设阻力 与重量成正比,机车 牵引力恒定,当列车 的两部分都停下时, 它们之间的距离是多 少?
f1
v0 F
L
关闭发动机
s1
f2
v0 s2
分析:对车厢有: - kmgs2 = 0 – mv02/2 对机车有: FL – k(M–m)gs1 = 0 – mv02/2
求变力做功问题 1、如图所示,一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于 天花板上,小球在水平力F的作用下,从平衡位置A 点缓 慢地移到B 点,此时绳子转过了θ角,求F 做的功。
θ
F
A B
求变力做功问题
(与机车相联系的问题)
3、一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定 功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到 的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车 前进的距离是多少?
v
f
0=0 Ff Nhomakorabeav =0
l
x
μ=0.1
15m
多过程问题
直线运动
2、铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受 到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷 深度为多少m?
H
h
多过程问题 解法一:分段列式
(直线运动)
1 2 自由下落:mgH mv 0 2 1 沙坑减速:mgh f h 0 mv 2 2
mg H f mg
h
解法二:全程列式 mg (H h) f h 0
多过程问题
(直线运动)
3、以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球,小球上 升的最大高度为h,空气阻力的大小恒定不变,则小球回 到出发点时的速度是多大?
h f
v
0
f G
v
G
瞬间力做功问题
3、质量为m的跳水运动员,从高为H的跳台上,以一 定速率起跳,落水时的速度为v,那么起跳时运动员所做 的功是多少?(不计空气阻力)
式中F = kMg
Δs = s1 – s2 = ML/(M – m)
2、质量为m的球在距地面H 高处无初速下落,运动过程 中空气阻力恒为重力的0.2倍,球与地面碰撞时无能量损 失而弹起,求:球停止运动前通过的总路程是多少? (提示:全程看,球所受的阻力为变力,但分上升和下 落各段考虑时,阻力是恒力)