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第七章第七節動能和動能定理(二)教課目的進一步嫻熟運用動能定理,領會動能定理的優勝性一、動能定理的理解及應用【例1】如下圖,豎直平面內的軌道ABCD,由長為L的水平軌道AB與半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道構成,恰與圓弧在C點相切,軌道固定在水平面上.一個質量為的小物塊(可CDABCDm視為質點)從軌道的A端以初速度v0向右沖上水平軌道,恰巧停在水平軌道上的B端.則:求小物塊與水平軌道間的動摩擦因數μ.為了保證小物塊不從軌道的D端走開軌道,小物塊在A點的最大初速度是多少?若小物塊從軌道的A端以初速度2v0向右沖上水平軌道,試剖析物塊可否停在水平軌道上.假如能,將停在哪處?假如不可以,將以多大速度走開水平軌道?二、利用動能定理求變力的功【例2】如下圖,圓滑水平面AB與一半圓形軌道在B點相連,軌道位于豎直面內,其半徑為R,一個質量為m的物塊靜止在水平面上,現向左推物塊使其壓緊彈簧,而后松手,物塊在彈力作用下獲取一速度,當它經B點進入半圓軌道瞬時,對軌道的壓力為其重力的7倍,以后向上運動恰能達成半圓周運動以達C點,重力加快度為g.求:彈簧彈力對物塊做的功.物塊從B到C戰勝阻力做的功.物塊走開C點后,再落回到水平面上時動能的大小。1[針對訓練2]如下圖,質量為m的小物體靜止于長l的木板邊沿.現使板由水平擱置繞其另一端O沿逆時針方向慢慢轉過α角,轉動過程中,小物體相對板一直靜止,求板對物體的支持力對物體做的功.三、用動能定理求解多過程問題【例3】如下圖,傾角為37°的粗拙斜面AB底端與半徑R=0.4m的圓滑半圓軌道BC光滑相連,點為軌道圓心,為圓軌道直徑且處于豎直方向,、兩點等高.質量=1kg的滑塊從AOBCACm點由靜止開始下滑,恰能滑到與點等高的D點,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.O求滑塊與斜面間的動摩擦因數μ;若使滑塊能抵達C點,求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值;2當堂檢測.如下圖,圓滑斜面的頂端固定一彈簧,一物體向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面。設物體在斜面最低點A的速度為v,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是( )12A.mgh-2mvBC.-mghD
12.2mv-mgh12.-(mgh+2mv)2.如下圖,1為圓弧軌道,為水平直軌道,圓弧的半徑為,的長度也是。一質量AB4BCRBCR為m的物體,與兩個軌道的動摩擦因數都為μ,當它由軌道頂端A從靜止下滑時,恰巧運動到C處停止,那么物體在段戰勝摩擦力做的功為( )AB1A.2μmgR1B.2mgRC.mgRD.(1-μ)mgR(多項選擇)3.如下圖,質量為的小車在水平恒力F推進下,從山坡底部A處由靜止起運動至m高為h的坡頂B,獲取速度為v,AB的水平距離為s。以下說法正確的選項是()A.小車戰勝重力所做的功是mgh1B.協力對小車做的功是22mvC.推力對小車做的功是Fs-mgh12D.小車戰勝阻力做的功是2mv+mgh-Fs34.如下圖,質量為m的小球自由著落d后,沿豎直面內的固定軌道ABC運動,AB是半徑為d1的4圓滑圓弧,BC是直徑為d的粗拙半圓弧(B是軌道的最低點)。小球恰巧能運動到C點。求:小球運動到B處時對軌道的壓力大??;小球在BC上運動過程中,摩擦力對小球做的功。(重力加快度為g)5.如下圖,軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距離水平川面高H=0.75m,C距離水平川面高h=0.45m.一質量m=0.10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑,從C點以水平速度飛出后落在水平川面上的D點.現測得C、D兩點的水平距離為l=0.6
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