
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文檔簡介
1、.07年高三二輪復(fù)習(xí)教案專題三 動(dòng)量和能量(課時(shí)1 動(dòng)量定理和動(dòng)能定理)課時(shí)綜述1兩個(gè)定理區(qū)別:動(dòng)量定理表示合外力F作用積累的沖量Ft直接效應(yīng)是物體動(dòng)量的變化,是一個(gè)矢量規(guī)律,動(dòng)能定理表示合外力作用積累的總功W直接效應(yīng)是物體動(dòng)能的變化,是一個(gè)標(biāo)量規(guī)律,動(dòng)量定理的應(yīng)用關(guān)鍵是受力分析,確定正方向明確沖量及初末動(dòng)量的正負(fù),此正負(fù)是表示矢量的方向動(dòng)能定理的應(yīng)用關(guān)鍵是受力分析,明確各力做功的正負(fù),此正負(fù)是表示做功的效果不同,是標(biāo)量的正負(fù)2應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)能定理解決實(shí)際問題,注意解題的一般步驟,思路分析,正確受力分析,運(yùn)動(dòng)分析,選擇合適的物理過程、物理狀態(tài),應(yīng)用定理列式求解動(dòng)量定理解題的基本思路選取研究對
2、象;確定所研究的物理過程及其始、末狀態(tài);分析研究對象所研究的物理過程中的受力情況;規(guī)定正方向,根據(jù)動(dòng)量定理列方程式;解方程,統(tǒng)一單位,求解結(jié)果注意:公式中的F為合力,不能漏掉重力或其他有關(guān)的力動(dòng)量的變化量是末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差動(dòng)能定理解題的基本思路:選取研究對象,明確它的運(yùn)動(dòng)過程;分析研究對象的受力情況和各個(gè)力做功情況,然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和;明確物體在過程始末狀態(tài)的動(dòng)能;列出動(dòng)能定理的方程,及其他必要的解題方程,進(jìn)行求解lh例第1題 互動(dòng)探究 例1如下圖所示,一長為l,質(zhì)量為m的一段鐵鏈,把它豎直懸掛起來,下端離水平地面的高度為h,讓鐵鏈由靜止落下,著地后不反彈不考慮鐵鏈堆積的高度及空
3、氣的阻力,那么從鐵鏈下端著地開始到上端完全著地的過程中,水平地面對鐵鏈的平均沖力是多少?水柱水槍車前壁例第2題 例2如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M20kg,從水槍中噴出的水柱的橫截面積為S10cm2,速度為v10m/s,水的密度為kg/m3若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖出小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車中,當(dāng)有質(zhì)量為m5kg的水進(jìn)入小車時(shí),試求:(1)小車的速度大??;(2)小車的加速度大小。maPM例第3題 例3如圖所示,一長木板右端固定一立柱P,總質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的人從木板右端開始,以恒定的加速度向右奔走,木板相對地面向左滑動(dòng),人跑到右端迅速(所用時(shí)間極
4、短)抱住立柱P,此過程所用時(shí)間為t,此后再經(jīng)時(shí)間,人和木板停止運(yùn)動(dòng)則:A B C D不能確定 例4如圖所示,一木塊靜放在光滑的水平桌面上,一顆子彈以v0例第4題水平的初速度v0向右射向木塊,穿出木塊時(shí)的速度為,木塊質(zhì)量是子彈質(zhì)量的兩倍,設(shè)木塊對子彈的阻力相同,若木塊固定在一輛水平公路上以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)的汽車頂上,子彈仍以v0的水平初速度從同一方向向水平射入該木塊,汽車的速度v在什么范圍內(nèi)木塊不會(huì)被射穿?(子彈的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽車的質(zhì)量,故車速可視作始終不變) 例5馬拉著質(zhì)量為60kg的雪撬,從靜止開始用80s時(shí)間跑完1km設(shè)雪撬在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力保持不變,并且它在開始運(yùn)動(dòng)的前8s時(shí)間內(nèi)做
5、勻加速直線運(yùn)動(dòng),從第8s末開始,馬拉雪撬做功的功率值保持不變,繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng),一直到達(dá)終點(diǎn),最后一段時(shí)間雪撬做的是勻速運(yùn)動(dòng),已知它在做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是15m/s,求:(取g10m/s2) 在這80s的運(yùn)動(dòng)過程中,馬拉雪撬做功的平均功率多大?雪撬在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力多大? 例第6題FECODBA4ssF 例6如圖所示,EF為一水平面,O點(diǎn)左側(cè)是粗糙的,O點(diǎn)右側(cè)是光滑的一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左端與質(zhì)量為m的小物體A相連,A靜止在O點(diǎn),彈簧處于原長狀態(tài)質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平作用下由C處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),已知物塊B與EO面間的滑動(dòng)摩擦力大小為F/4,物塊B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)與物塊A相碰并
6、一起向右運(yùn)動(dòng)(設(shè)碰撞時(shí)間極短),運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去外力F已知CD4s,OD =s試求撤去外力后:彈簧的最大彈性勢能物塊B最終離O點(diǎn)的距離 課堂反饋:Mv1v2F 1如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為M的木板,正以速度v1向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊以初速度v2向左運(yùn)動(dòng),和m間動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板足夠長要使M始終勻速運(yùn)動(dòng),需及時(shí)給木板施加一個(gè)水平力F,當(dāng)物塊與木板的速度相等時(shí),將力F去掉,求此過程中水平力F的功 2電動(dòng)機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體,繩的拉力不能超過120N,電動(dòng)機(jī)的功率不能超過1200W,要將此物體由靜止起用最快的方式吊90m(已知此物體在被吊高接近90m時(shí)已開始以最大速度勻速
7、上升),所需時(shí)間為多少?達(dá)標(biāo)訓(xùn)練:1下列說法正確的是: A質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),每秒內(nèi)重力所做的功都相同 B質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),每秒內(nèi)動(dòng)量的增量都相同 C搟點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒內(nèi)合外力的沖量都相同 D質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng),每四分之一周期內(nèi)回復(fù)力做的功都相同 2如圖所示,勁度系為數(shù)k的輕質(zhì)彈簧上端懸掛在開花板上,下端連接一個(gè)質(zhì)量為M的鐵塊A,鐵塊下面用細(xì)線掛一質(zhì)量為m的物體B,斷開細(xì)線使B自由下落,當(dāng)鐵塊A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧對A的拉力大小恰好等于mg,此時(shí)B的速度為v,則AB第2題 AA、B兩物體的質(zhì)量相等 BA與彈簧組成的振子的振動(dòng)周期為 C在A的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中彈簧彈力做功為 D在A從
8、最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中彈力的沖量為2mvhm2m1v0第3題3如圖所示,質(zhì)量為m1的小車在光滑的水平面上以v0向右勻速運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為m2的小球從高h(yuǎn)處自由下落,與小車碰撞后,反彈上升的最大高度仍為h設(shè),發(fā)生碰撞時(shí)彈力,球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則小球彈起后的水平速度可能是 4一子彈水平地穿過前后并排靜止地放在光滑水平面上的木塊,木塊質(zhì)量分別為m1和m2,如圖所示,設(shè)子彈穿過木塊所用的時(shí)間分別為,則子彈穿過后,木塊m1與m2速度分別為(設(shè)木塊對子彈阻力恒定為F)m1m2第4題 A B都是 C D 5一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳,經(jīng)時(shí)間,身體剛好伸直并離開地面,速度為v,在此過程中
9、 A地面對他的沖量為,地面對他做的功為 B地面對他的沖量為,地面對他做的功為零 C地面對他的沖量為mv,地面對他做的功為 D地面對他的沖量為,地面對他做的功為零v0v0第6題 6在空中某一位置,以大小為v0的速度水平拋出一質(zhì)量為m的物塊,經(jīng)時(shí)間t,物體下落一段距離后,其速度大小仍為v0,但方向與初速度相反,如圖所示,則下列說法正確的是 A風(fēng)力對物體做功為零 B風(fēng)力對物體做負(fù)功 C物體機(jī)械能減少 D風(fēng)力對物體的沖量大小為2mv0v第7題 7彎曲河注的凹部會(huì)受到水流的沖刷,變得越來越凹,假設(shè)某條彎曲的河流的流量為,河水的流速為,河道彎貢曲部分近似為直角(如圖所示),試估算河流彎曲的凹部河岸受到水流
10、的沖擊力的大小LO60°1/4 L第8題 8長為L的輕繩一端系于固定點(diǎn)O,另一端系質(zhì)量為m的小球,將小球從O點(diǎn)正下方L/4處,以一定初速度水平向右拋出,經(jīng)一定時(shí)間繩被拉直以后,小球?qū)⒁設(shè)為懸點(diǎn)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)已知繩剛被拉直時(shí),繩與緊直線成60°角,如圖所示,求: 小球水平拋出時(shí)的初速v0在繩被拉緊的瞬間,懸點(diǎn)O受到的沖量I小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩所受拉力Tv0L第9題9傳送帶通過滑道將長為L,質(zhì)量為m的柔軟勻質(zhì)物體以初速v0向右送上水平臺(tái)面(臺(tái)圖所示),物體前端在臺(tái)面上滑動(dòng)s距離停下來已知滑道上的摩擦不墳,物體與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,而且,試計(jì)算物體的初速度v0 10兩個(gè)人要將M
11、1000kg的小車沿一較長的水平軌道推上長L5m、高h(yuǎn)1m的斜坡頂端,為計(jì)算方便,假設(shè)車在任何情況下所受的阻力恒為車重的0.12倍,兩人的最大推力各800N,在不允許使用其他工具的情況下,兩個(gè)人能否將車剛好推到坡頂?如果能,兩人應(yīng)如何做?(寫出分析和計(jì)算過程,g10m/s2) 11總質(zhì)量為M的列車在水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,質(zhì)量為m的末節(jié)車廂突然脫鉤,待司機(jī)發(fā)現(xiàn)并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),已經(jīng)過了t秒,設(shè)阻力為車所受重力的K倍,機(jī)車的牽引力恒定,則當(dāng)列車最終也停下來時(shí),它比末節(jié)車廂多行進(jìn)了多少時(shí)間 12如圖所示,長12m的木船右端固定一直立桅桿,木船和桅桿的總質(zhì)量為50kg,木船與水之間的阻力是船(包括
12、人)總重的0.1倍質(zhì)量為50kg的人立于木船左端,木船與人均靜止若人以a4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅桿,g10m/s2第12題求:人從開始奔跑至到達(dá)木船右端桅桿所經(jīng)歷的時(shí)間;木船的總位移13一輛汽車的質(zhì)量是kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車所受阻力恒為5000N,如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),功率達(dá)到最大后又以額定功率運(yùn)動(dòng)了一段距離后汽車達(dá)到了最大速度,在整個(gè)過程中,汽車運(yùn)動(dòng)了125m,問在這個(gè)過程中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做功多少? 下面是甲,乙兩位同學(xué)的解法: 甲同學(xué): 乙同學(xué):N 請對上述兩們同學(xué)的解法做出評價(jià),若都不同意請給出你的
13、解法第14題 14如圖所示是大型蒸氣打樁機(jī)示意圖,鐵塔高40m,錘的質(zhì)量m110t現(xiàn)將長達(dá)30m的鋼筋混凝土樁打入地層已知樁的質(zhì)量m225t,其橫截面為a20.25m2的正方形(g10m/s2) 若樁在土中單位表面積所受的泥土阻力為k2.5×104N/m2,則樁依靠自身重力能下沉多深?設(shè)樁在土中受恒定的阻力f3.94×105N,讓重錘自離樁頂1.25m處自 由下落擊樁,錘在擊樁后,反彈5cm,設(shè)錘擊樁的時(shí)間極短,則樁被這一錘打下多深?參考答案專題三 動(dòng)量和能量(課時(shí)1 動(dòng)量定理和動(dòng)能定理) 互動(dòng)探究 例1以鐵鏈為研究對象,對從開始下落到完全著地的整個(gè)過程分析受力,鐵鏈?zhǔn)艿街?/p>
14、力和地面對鐵鏈的沖力整個(gè)過程中鐵鏈的動(dòng)量變化量為零,所以由動(dòng)量定理可知,重力的作用時(shí)間為最上端從下落到著地的時(shí)間t1,由得;鐵鏈下端從開始下落到觸地過程的時(shí)間由得;設(shè)沖力的作用時(shí)間為鐵鏈與地接觸的時(shí)間t2,則由動(dòng)量定理得, 解得 【評注】本題易錯(cuò)點(diǎn)是已落地鐵鏈的重力仍在時(shí)間上有積累,有沖量,所以求重力的沖量時(shí)不少同學(xué)總認(rèn)為運(yùn)動(dòng)時(shí)重力才有沖量,靜止時(shí)重力沒有沖量,這是一個(gè)誤區(qū);另外沖力的作用時(shí)間應(yīng)為鐵鏈的觸地時(shí)間 例2解:流時(shí)小車的水與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,當(dāng)淌入質(zhì)量為m的水后,小車速度為v1,則,即質(zhì)量為m的水流進(jìn)小車后,在極短的時(shí)間內(nèi),沖擊小車的水的質(zhì)量為, 此時(shí),水對車的沖擊力為F,則車
15、對水的作用力也為F,據(jù)動(dòng)量定理有N, 例3析與解 以向右為正方向(下同),設(shè)木板與地間動(dòng)摩擦因數(shù)為,人抱住立柱前人和木板構(gòu)成的系統(tǒng)總動(dòng)量為p,人抱住立柱系統(tǒng)總動(dòng)量為,因人抱立柱所用時(shí)間極短,系統(tǒng)動(dòng)量幾乎不變,所以有: 全過程人與木板間的相互用力是內(nèi)力不影響系統(tǒng)總動(dòng)量的變化,系統(tǒng)總動(dòng)量的變化是地對木板的摩擦力作用的結(jié)果由質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理,對人抱住立柱前的過程有: 對抱住立柱后(摩擦力反向)的過程有: 由以上各式可解得:,故選C 例4木塊固定前子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)子彈質(zhì)量為m,木塊被擊穿后的速度為v2,則,解得 設(shè)木塊長d,木塊固定在汽車上時(shí),子彈穿過木塊的過程木塊的位移為L,時(shí)間為t
16、,設(shè)子彈與木塊的相互作用為f,子彈剛能擊穿木塊,其相對木塊的位移為d,末速度與車速v相等 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律求得, 木塊隨汽車作勻速運(yùn)動(dòng),木塊的位移,若子彈剛能穿出木塊,子彈位移,根據(jù)動(dòng)量定理, 聯(lián)立以上各式解得,兩根中只有符合題意 所以汽車的速度必須滿足,第二個(gè)大于號(hào)后的系數(shù)為0.20.25的同樣正確 例5解:設(shè)雪橇以的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的功率為,前8 s做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力大小恒定,速度從零均勻增加,拉力的功率也從零均勻增大至P,這8 s時(shí)間內(nèi)拉力的平均功率為P/2,后72 s的功率都為P整個(gè)過程中拉力平均功率為,則 雪撬在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小不變,為根據(jù)功能關(guān)系 W,受到的阻力
17、為N 例6B與A碰撞前速度由動(dòng)能定理得:從碰后到物塊A、B速度減為零的過程中,由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得:設(shè)撤去外力F后,A、B一起回到O點(diǎn)速度為v2,由機(jī)械能守恒得在返回O點(diǎn)時(shí)A、B開始分離且B在滑動(dòng)摩擦力作用下向左作勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊B最終離O點(diǎn)最大距離為L由動(dòng)能定理得:課堂反饋:1析與解 當(dāng)物塊在木板上滑動(dòng)時(shí),木板在水平方向受力美稱,所以有:對物塊和木板構(gòu)成的系統(tǒng)的總動(dòng)量的變化是由于F的作用引起的,由質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理有:,在時(shí)間t內(nèi)M的位移為:;這段時(shí)間內(nèi)力F的功為:由以上各式可得:這樣解答,避免了詳細(xì)分析物塊m運(yùn)動(dòng)具體過程的麻煩 2解:本題可分為兩個(gè)過程來處理:第一個(gè)過程是以繩所能承受
18、的最大拉力拉物體,使物體勻加速上升,第一個(gè)過程結(jié)束時(shí),電動(dòng)機(jī)功率剛達(dá)到電動(dòng)機(jī)的最大功率第二個(gè)過程是電動(dòng)機(jī)一直以最大功良拉物體,拉力逐漸減小,物體變加速上升,當(dāng)拉力減小至等于重力時(shí),物體開始勻速上升 在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中,加速度勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度: 勻加速上升時(shí)間: 勻加速眩升高度: 在功率恒定的上升過程中,最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度 此過程外力對物體做的總功 由動(dòng)能定理得 代入數(shù)據(jù)解得 所需時(shí)間最少應(yīng)為 答案:7.75s 規(guī)律總結(jié):本題類似于機(jī)車勻加速啟動(dòng)問題,開始繩的拉力大小恒定,當(dāng)功率隨速度增大到最大功率時(shí)的速度(勻加速結(jié)束時(shí)的速度)并不是物體向上運(yùn)動(dòng)的最大速度,此后物體仍要在最大功率下做加速度逐漸
19、減小的變加速運(yùn)動(dòng),(這一階段類似于機(jī)車以最大功率啟動(dòng))直至加速度等于零時(shí)才達(dá)到最大速度 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1B 2CD 3AC 4C 5B 6B 7N8 9 10兩人用最大推力使車沿水平軌道從靜止開始加速20m后進(jìn)入斜坡可到達(dá)最高點(diǎn)11 122 s 2m方向向左 13甲乙兩同學(xué)解法都不正確:甲同學(xué)把125m全部當(dāng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移,求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,這一步就錯(cuò)了,然后又用公式來求牽引力做功,需汽車在做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中功率是逐漸變大的,這一步又錯(cuò)了而乙同學(xué)的做法中,第一步是正確的,但力F是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力,當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí),牽引力是變力,做功不能用來計(jì)算正確的解法是:汽車行駛的最大速度為
20、:根據(jù)動(dòng)能定理得,J149.75m 0.5m課時(shí)2 動(dòng)量守恒定律課時(shí)綜述有關(guān)動(dòng)量的規(guī)律是牛頓力學(xué)的拓展和延伸,尤其是動(dòng)量守恒定律,是物理學(xué)的三大定律之一,在實(shí)際中有著重要的應(yīng)用,為解決力學(xué)、電磁學(xué)。原子物理中的有關(guān)問題開辟了一條重要途徑。它是解決爆炸、碰撞、反沖用較復(fù)雜的相互作用的物體系統(tǒng)類問題的基本規(guī)律。使用動(dòng)量守恒定律解題時(shí),一定要注意:(1)系統(tǒng)性,首先要明確研究的系統(tǒng),分清內(nèi)力和外力,判斷動(dòng)量是否守恒(2)矢量性。由于動(dòng)量是矢量,故必須先要確定正方向,用符號(hào)表示其方向。(3)相對性,表達(dá)式中各速度必須相對同一參照物。(4)同時(shí)性,同一時(shí)刻的動(dòng)量才能求和。對于碰撞問題要注意多種可能性,要
21、正確分析,避免出現(xiàn)漏洞?;?dòng)探究例1 一個(gè)人站在靜止的光滑平直軌道的平板車上,人和車的總質(zhì)量為M,現(xiàn)在讓這人雙手各握一個(gè)質(zhì)量為m的鉛球,以兩種方式順著軌道方向水平拋出鉛球;第一次是一個(gè)一個(gè)地拋,第二次是兩個(gè)一起拋。設(shè)每一次拋時(shí)鉛球?qū)嚨乃俣认嗤?,則兩次拋鉛球后小車的速度之比為 ( )A、 B、 C、1 D、BA例第2題例2如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球A和B。中間有一連線和壓縮的輕彈簧。兩球從某一高度自由下落,兩球球心在同一豎直線上。經(jīng)過時(shí)間t連線斷了,在彈簧的彈力作用下兩球分開,從連線斷了開始,A球經(jīng)過時(shí)間tA落地,B球經(jīng)過時(shí)間tB落地,不計(jì)球和彈簧的大小,不計(jì)空氣阻力,并設(shè)線斷后彈簧對兩球作
22、用時(shí)間極短。則連線斷時(shí),小球離地面的高度是多少?例第3題MLm例3如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板靜止置于足夠大的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.01。板上的最左端停放著質(zhì)量為m=1kg的電動(dòng)小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),車與木板的擋板相距L=5m,車由靜止開始從木板左端向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=2s,車與擋板相碰,碰撞時(shí)間極短且碰后電動(dòng)機(jī)的電源切斷,車與擋板粘合在一起,求碰后木板在水平地面上滑行的距離。例4 微觀粒子之間的相互作用都是通過交換某種粒子(如光子、中間玻色子、膠子)來實(shí)現(xiàn)的。粒子間的排斥作用可以簡化為如下的一個(gè)力學(xué)模型來描述:水平冰面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑冰者A和B,分別以大小為
23、A和B的水平速度相向運(yùn)動(dòng)(如圖甲)。當(dāng)它們趨近到一定距離時(shí),為避免相撞,A立即沿水平方向向B扔出一個(gè)動(dòng)量大小為p(相對地面,下同)、質(zhì)量可以忽略的小球,小球在B手中停留一段時(shí)間T后又以大小相同的動(dòng)量p水平扔回A手中,A又經(jīng)相同時(shí)間T再次以同樣大小的動(dòng)量水平扔給B,并不斷重復(fù)上述過程,直至兩個(gè)滑冰者避免了相撞。設(shè)水平冰面摩擦不計(jì),除小球在A、B手中停留的時(shí)間T外,不計(jì)空中飛行的時(shí)間,以水平向右為正方向。求:(1) 滑冰者B第一次把球接到手中時(shí)A、B的速度;(2) 從A開始扔球算起,球在A、B之間至少被扔出幾次才可以避免兩個(gè)滑冰者相撞?(3) 設(shè)m=60kg, A=2m/s, B=1m/s,p=3
24、0kg·m/s,T=1s, t=0時(shí)A剛好扔出小球,試在圖乙給出的同一個(gè)-t坐標(biāo)圖上,畫出問(2)過程中A、B兩個(gè)滑冰者的速度隨時(shí)間變化的-t圖線(不要求寫出計(jì)算過程,只按畫出的圖線評分,但圖線上必須注明A和B)O1 2 3 4 521-1-2ABA B例第4題圖(甲)圖(乙)例5 假定航天飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出質(zhì)量為m = 200g的氣體,氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣孔時(shí),相對于噴氣孔的速度 = 1000m/s,假定發(fā)動(dòng)機(jī)在1min內(nèi)噴氣20次,那么在第1min末,航天飛機(jī)的速度的表達(dá)式是怎樣的?如果這20次噴出的氣體改為一次噴出,第1min末航天飛機(jī)的速度為多大?航天飛機(jī)最初質(zhì)量為M =
25、 3000kg,初速度為零,運(yùn)動(dòng)中所受阻力不計(jì)課堂反饋 饋第1題1. 如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為m=3kg的薄木板和質(zhì)量為m=1kg的物塊,都以v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng),它們之間有摩擦,薄板足夠長,當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí),物塊的運(yùn)動(dòng)情況是( )A.做加速運(yùn)動(dòng) B.做減速運(yùn)動(dòng)C.做勻速運(yùn)動(dòng) D.上述都有可能2. 某中學(xué)校慶之夜,一禮花在高空爭妍斗奇,將整個(gè)校園裝扮得五彩繽紛.現(xiàn)假設(shè)禮炮從地面豎直向上發(fā)射的最大高度為125 m,所有禮炮到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)都炸成質(zhì)量之比為了2:1的兩塊,其中較大的一塊以10 m/s的速度水平飛出,為了確保觀賞者的安全,人離禮炮發(fā)射點(diǎn)的水平距離s應(yīng)滿足什
26、么條件?爆炸時(shí)釋放多少能量?sm1h2h1m2饋第3題3. 如圖所示,質(zhì)量為,磁性很強(qiáng)的小磁棒(可看作質(zhì)點(diǎn)),從光滑弧形塑料管道入口處無初速度釋放。當(dāng)它下滑至管道水平部分時(shí),從套在管道上質(zhì)量為的光滑金屬小環(huán)(離弧形管道底端足夠遠(yuǎn))內(nèi)穿過,并從管道右端穿出,落在距端口水平距離為,端口下方高的地面上。已知小磁棒在管道內(nèi)下滑的高度差為。試求:(1)小磁棒穿過小環(huán)后從管道右端穿出的速度v1的大??;(2)小磁棒穿過小環(huán)后,小環(huán)所獲得的速度v2的大??;(3)小磁棒穿環(huán)的過程中,感應(yīng)電流所產(chǎn)生的熱量Q。達(dá)標(biāo)訓(xùn)練第1題1. 如圖所示,甲乙兩物體在同一光滑水平軌道上相向運(yùn)動(dòng),乙上連有一段輕彈簧,甲乙相互作用過程
27、中無機(jī)械能損失,下列說法正確的有( )A若甲的初速度比乙大,則甲的速度后減到0B若甲的初動(dòng)量比乙大,則甲的速度后減到0C若甲的初動(dòng)能比乙大,則甲的速度后減到0D若甲的質(zhì)量比乙大,則甲的速度后減到0AB第2題2. 如圖所示,兩物體A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接,放在光滑的水平面上,物體A緊靠豎直墻壁,現(xiàn)向左推物體B使彈簧壓縮,然后由靜止釋放,則( )A彈簧第一次恢復(fù)原長后,物體A開始加速運(yùn)動(dòng)B彈簧第一次伸長到最大長度時(shí),A、B的速度一定相同C彈簧第二次恢復(fù)原長后,兩物體速度一定為零D彈簧再次壓縮到最短時(shí),物體A的速度可能為零 第3題mMv03. 如圖所示,木塊M置于光滑水平面上,有質(zhì)量為m的子彈以水
28、平速度v0射向M,打穿M后子彈的速度為v1,木塊的速度v2。若子彈速度為2v0,打穿M后子彈的速度為v1,木塊的速度v2,且阻力為恒力,以下說法正確的是( )A.v1v1 B. v2v2 C. v1v1 D.兩過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能相等4. 一火箭的固有長度為L,相對于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v1,火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對于火箭速度為v2的子彈。在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是 ( )A、L/v1+v2 B、L/v2 C、L/v2-v1 D、5. 質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧,靜置于光滑水平桌面上。當(dāng)用板擋住小球A而只釋放B球時(shí),B球被彈
29、出落于距桌邊距離為s的水平地面上,如圖所示。問當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,B球的落地點(diǎn)距桌邊距離為:第5題ABCsDv第6題Mmm06.質(zhì)量為M和m0的滑塊及輕彈簧連接,以恒定定速度v沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,如圖所示,碰撞時(shí)間極短。下列情況可能發(fā)生的是 ( )A 、M、m、m0速度過均發(fā)生變化,分別為v1、 v2、 v3,而且滿足( M+m0)v = Mv1+ mv2 +m0v3 B、m0的速度不變,M和m的速度變?yōu)関1 、v2 ,而且滿足Mv =Mv1 + mv2 C、m0的速度不變, M和m的速度都變?yōu)?v/,而且滿足
30、Mv =(M+m)v/D、 M、m、m0 速度均發(fā)生變化,M和m0 的速度都變?yōu)関1 ,m的速度變?yōu)関2 ,而且滿足(M+m0)v =(M+m0 )v1 +mv2 11023t1t/st2t3t4v/m/sAB乙m1m2v甲AB第7題7. 如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上?,F(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得( ) A在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,且彈簧都是處于壓縮狀態(tài) B從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長 C兩物體的質(zhì)量之比為m1m2 =
31、12 D在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1Ek2 =18第8題8. 如圖所示,質(zhì)量為1.0kg的物體m1,以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左側(cè)向右運(yùn)動(dòng),桌面AB部分與m1間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,AB間的距離s=2.25m,桌面其他部分光滑。m1滑到桌邊處與質(zhì)量為2.5kg的靜止物體m2發(fā)生正碰,碰撞后m2在堅(jiān)直方向上落下0.6m時(shí)速度大小為4m/s,若g取10m/s2,問m1碰撞后靜止在什么位置?第9題9. 如圖所示,在水平固定的桿上,套有一個(gè)質(zhì)量為2m的環(huán),一根長為L的輕質(zhì)繩(質(zhì)量不計(jì)),一端拴在環(huán)上,另一端系住一質(zhì)量為m的球,先將球拉至繩沿水平的位置,然后按住環(huán)且將球由靜止釋放,當(dāng)球
32、下擺至繩與水平方向成300的位置時(shí),再將環(huán)釋放,若不計(jì)一切摩擦阻力,求球在以后的運(yùn)動(dòng)中可擺到離桿的最小距離。ABv0p第10題10.在納米技術(shù)中需要移動(dòng)式修補(bǔ)原子,必須使在不停地做熱運(yùn)動(dòng)(速率約幾百米每秒)的原子幾乎靜止不來且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間,為此獲得1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的美籍華人朱棣文對此進(jìn)行研究并發(fā)明“激光致冷”技術(shù),若把原子和入射光子看成兩個(gè)小球,則“激光致冷”與不述模型類似:一質(zhì)量為M的小球A以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,一個(gè)動(dòng)量為p的小球B水平向左射向小球A并與小球A發(fā)生碰撞,當(dāng)兩球形變最大時(shí),形變量突然被鎖定一段時(shí)間T,然后突然解除鎖定使小球B以大小相同的
33、動(dòng)靜p水平向右彈出,緊接著小球B再次以大小為p的動(dòng)量水平向左射向小球A,如此不斷重復(fù)上述過程,小球B每次射入時(shí)動(dòng)量大小為p,彈出時(shí)的動(dòng)量大小仍為p,最終小球A將停止運(yùn)動(dòng)。設(shè)地面光滑,除鎖定時(shí)間T外,其余時(shí)間均不計(jì)。求:(1)小球B第一次入射后再彈出時(shí),小球A的速度大小和這一過程中小球A動(dòng)能的減少量。(2)從小球B第一次入射開始到小球A停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。第11題11. 豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧形軌道,O為最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)距O點(diǎn)的高度分別為h和4h, 現(xiàn)從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體,且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間 從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體,它們和大物體碰撞后 都結(jié)為一體,已知M=100m, (1)若每當(dāng)
34、大物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與 之碰撞,問碰撞多少次后大物體的速度最小?(2)若大物體第一次向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),和小物體碰撞,以后每當(dāng)大物體向左運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn) 時(shí),才與一個(gè)小物體碰撞,問共碰撞多少次后大物體能越過A點(diǎn)? (3)若每當(dāng)大物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問碰50次后,大物體運(yùn)動(dòng)的最大高度為h的幾分之幾?ABH mv0 第12題12. 如圖所示,光滑水平面上有一小車B,右端固定一沙箱,沙箱上連接一水平輕彈簧,小車與沙箱的總質(zhì)量為M,車上放一物體A,質(zhì)量也是M,A隨小車以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體A與其左側(cè)車平面間的摩擦因數(shù)為,與其他車平面間的摩擦不計(jì),在車勻速運(yùn)動(dòng)
35、時(shí),距沙面H高處有一質(zhì)量為m的鐵球自由下落,恰好落在沙箱中,求:(1)小車在前進(jìn)中,彈簧彈性勢能的最大值。(2)為使A不從小車上滑下,車面粗糙部分至少應(yīng)多長?參考答案專題三 動(dòng)量和能量(課時(shí)2 動(dòng)量守恒定律)互動(dòng)探究例1 設(shè)拋鉛球時(shí)球相對于車的速度為v0,第一次有兩個(gè)作用過程,拋第一球時(shí)應(yīng)有 0=(M+m)v m(v0-v) 拋第二球時(shí)應(yīng)有 (M+m)v =Mv1 m(v0 v1) 由式,得 第二次兩球一起拋,有 0 = Mv2 2m(v0 v2 ) 解得 所以 ( 選 A)例2 設(shè)繩斷時(shí)兩球離地面高度為H ,則此時(shí)兩球速度為 v0=gt 繩斷時(shí)兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 則有 2mv0=mvA
36、+mvB 對A球下落過程,有 對B球下落過程,有 聯(lián)解上述四式 ,得 例3 假設(shè)木板不動(dòng),電動(dòng)車在木板上運(yùn)動(dòng)的加加速度為a0,則由得a0=2.5m/s2所以小車與木板間摩擦力為ma0=2.5N 而木板與地面間的最大靜摩擦力f=µ(M+m)g=0.5N F>Ff 所以木板不可能靜止,將向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)電動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,木板向左運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2 ,小車與木板間的摩擦力為F,碰前小車的速度為v1 、木板的速度為v2 ,碰后的共同速度為v ,碰后整體一起向右運(yùn)動(dòng)s 后停止。則對木板有F-µ(M+m)g =Ma2對電動(dòng)車有F =F/ =ma1 而v1 =a1t v
37、2 =a2 t 兩者碰撞時(shí)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,有mv1 Mv2 = (m+M)v 由動(dòng)能定理得 - µ (m+M)gs = 0 (M+m)v2/2 代入數(shù)據(jù),解得 s = 0.2m (其中a1 = 2.1m/s、 a2 = 0.4m/s2、 v1 = 4.2m/s 、v2 =0.8m/s 、v = 0.2m/s )例4(1)取水平向右為正方向,第一次A扔球、B接球,設(shè)A扔球后速度為,B接球后速度為,由動(dòng)量守恒定律,有mA=mA1+p A1=A- (2分)-mB+p=mB1 B1=- B+ (2分)(2) 第二次B扔球、A接球,設(shè)B扔球后速度為B2,A接球后速度為A2,則mB1
38、= mB2-p B2=B1+ =-B+ (2分)mA1-p= mA2 A2=A1-=A- (2分)設(shè)n次扔球、接球后。A的速度為An,B的速度為Bn,則由上述推理可得An=A- Bn=-B+ (3分)要使A、B不相撞且扔球次數(shù)最少,應(yīng)滿足 An=Bn (2分)因此,滿足A、B不相撞所需的最少扔球次數(shù) n= (2分)討論:當(dāng)為整數(shù)時(shí),n取 (2分)t/s/(m·s-1)O1 2 3 4 521-1-2AAABB當(dāng)不為整數(shù)時(shí),取+1 (2分)(3)如圖所示 (6分)例5 分析與解 題中有兩點(diǎn)必須注意:噴氣速度是相對噴氣孔(即航天飛機(jī)),必須變換成對所選慣性系為參考系;另外通過多次(兩到三
39、次)的運(yùn)算后歸納出一般規(guī)律,對數(shù)學(xué)能力要求較高.【解析】設(shè)第一次噴氣后航天飛機(jī)速度為1,第二次噴氣后航天飛機(jī)速度為2,依次類推,取航天飛機(jī)速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律有:第一次噴氣后:(M-m)1-m(-1) = 0;得1 = 第二次噴氣后:(M-m)1 = (M-2m)2-m(-2),得2-1 = 第三次噴氣后:(M-2m)2 = (M-3m)3-m(-3),得3-2 = 第20次噴氣后:(M-19m)19 = (M-20m)20-m(-20),得20-19 = 綜合以上可得1min末飛船的速度為 20 = +若20次噴出的氣體一次噴出,則:0 = (M-20m)-20m(-)得 =
40、= = m/s 比較可知20,即當(dāng)噴氣質(zhì)量一定時(shí),分次噴出比一次噴出,航天飛機(jī)獲得的速度大,且分的次數(shù)越多,獲得的速度越大,這也是火箭連續(xù)噴氣的原因.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析多次或連續(xù)的相互作用過程時(shí),數(shù)學(xué)的技巧很重要.只有經(jīng)過仔細(xì)的觀察、比較,才能歸納綜合得出規(guī)律性的結(jié)果,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),速度的相對性,應(yīng)該是指同一時(shí)刻的相對速度,如本題中,氣體相對噴氣孔的速度是指噴氣后變化的速度,而不是噴氣前的速度.課堂反饋 1.A2. .以炸裂的兩塊禮炮為系統(tǒng),由于爆炸力(內(nèi)力)遠(yuǎn)大于外力重力,在水平方向無外力,則該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量為零.設(shè)質(zhì)量較小的一塊質(zhì)量為M,速度為v,較大的一塊質(zhì)量為2M,速度v=1
41、0 m/s,選較大的一塊速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律,有2Mv-Mv=0 v=2v=20 m/s兩塊分別作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由h=gt得t=5 s所以最大平拋距離s=vt=(20×5)m=100 m由能量守恒定律,爆炸所釋放的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為兩塊禮炮的動(dòng)能(聲波能與光能不計(jì)) E=Mv+(2M)v J3. (1) (2) (3)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1. B 2.A B 3.A C D 4.B 5.D 6. B C 7. C D8. 解析:m1向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過AB段作勻減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定律可以求出離開B點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的速度為4米/秒;和m2發(fā)生碰撞后,m2作平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以求出m2做平
42、拋運(yùn)動(dòng)的初速度(碰撞之后)為2米/秒。利用動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞之后瞬間m1的速度為1米/秒。由動(dòng)能定律可以求出返回經(jīng)過AB段,離B點(diǎn)0.25米處停止。9.10. (1)對于小球A和B ,據(jù)動(dòng)量守恒定律 小球A的速度大小 小球A的動(dòng)能減小量 解得 (2)每碰撞一次,小球A的速度減小 碰撞總次數(shù) 經(jīng)歷的時(shí)間 11. 解:(1)A、B在O點(diǎn)速度大小分別為VA、VB由機(jī)械能守恒定律:Mgh=MVVA=VB=2設(shè)碰撞n次后速度最小MVA-nmVB=(M+nm)Vmms得MVA=nmVB時(shí)速度最小n=50次 (2)第一次碰:MVA-mVB=(M+m)V設(shè)再碰k次:(M+m)V+kmVB=(M+m+km
43、)VA聯(lián)立解得k=3故共碰4次 (3)第1次碰:MVA-mVB=(M+m)V1第2次碰:(M+m)V1+mVB=(M+2m)V2第3次碰:(M+2m)V2-mVB=(M+3m)V3第4次碰:(M+3m)V3+mVB=(M+4m)V4第50次碰:(M+49m)+mVB=(M+50m)V50聯(lián)立得MVA=(M+50m)V50V50=VA則h=12.(1) (2)課時(shí)3 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用【課時(shí)綜述】 1、內(nèi)容:在只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功的情況下,系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)能和勢能(重力勢能、彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但系統(tǒng)機(jī)械能的總量保持不變。 2、表達(dá)式:a物體(或系統(tǒng))初態(tài)的機(jī)械能E1等于末態(tài)的機(jī)械能E
44、2,即 E1 = E2b物體(或系統(tǒng))減少的勢能E p減等于增加的動(dòng)能E K增,即E p減=E K增c若系統(tǒng)有兩個(gè)物體,則A減少的機(jī)械能EA減等于B增加的機(jī)械能E B增,即EA減 =E B增 3、守恒條件: a對某一物體,只有重力作功,其他力對物體不作功,該物體機(jī)械能守恒 b對某一系統(tǒng),只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功,物體之間只發(fā)生動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能之間的相互轉(zhuǎn)化,而無外界其他形式能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒【互動(dòng)探究】 例第1題例1、如圖,一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端,右端與小物塊m連接,且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時(shí),m和M均靜止,現(xiàn)同時(shí)對m、M施加等大反向的水平恒力F1
45、和F2,從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度).正確的說法是( ) A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒 BF1、F2分別對m、M做正功,故系統(tǒng)動(dòng)量不斷增加 CF1、F2分別對m、M做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加 D當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí), m、M的動(dòng)能最大Fba例第2題例2、如圖所示,離水平地面高1.5L的一個(gè)光滑小定滑輪上,靜止地搭著一根鏈條該鏈條長為L,質(zhì)量為m (可以看作質(zhì)量分布均勻)由于受到一個(gè)小小的擾動(dòng),鏈條開始無初速滑動(dòng),最后落到水平面上當(dāng)該鏈條的一端剛要接觸地面的瞬間(整個(gè)鏈條還在空間),鏈條的速
46、度是多大?現(xiàn)在用一根細(xì)繩的一端a系住鏈條的一端,輕繩跨過定滑輪后,將繩拉緊,并在其另一端b用豎直向下的力F緩慢地拉鏈條,使它仍然搭到定滑輪上去,最終重新靜止在定滑輪上,那么拉力F做的功是多少?(不計(jì)空氣阻力) 例第3題AmBCmmo例3、如圖所示,質(zhì)量均為m的三個(gè)小物體A、B、C用兩段輕繩串接在一起,物體A在光滑的水平面上繞桌面上的光滑小孔O 做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。B、C兩物體被輕繩懸吊著處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將B、C間細(xì)繩剪斷,若A、B物體經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)整后,A物體恰好仍繞小孔O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求A物體后來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小例4、如圖所示,B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗,放在
47、光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長直桿,光滑套管D被固定在豎直方向,A可以自由上下運(yùn)動(dòng),物塊C的質(zhì)量為m,緊靠半球形碗放置。初始時(shí),A桿被握住,使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸(如圖)。然后從靜止開始釋放A,A、B、C便開始運(yùn)動(dòng)。求:例第4題(1)長直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí),長直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度;(2)運(yùn)動(dòng)的過程中,長直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度。例第5題A例5、如圖所示,質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。
48、開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向?,F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為(m1+m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g。ACBLL例第6題例6、如圖所示,物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點(diǎn),且mM2m。三物塊用細(xì)線通過滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L?,F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷,若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求:(1) 物塊A上升時(shí)的最大速度;(2) 物塊A上升的最大高度。【課堂反饋】 饋
49、第1題1、如圖所示,長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2 m的小球,B處固定質(zhì)量為m的小球,支架懸掛在O點(diǎn),可繞O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)OB與地面垂直,放手開始運(yùn)動(dòng),在不計(jì)任何阻力的情況下,下列說法正確的是:AA球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零BA球機(jī)械能減少等于B球機(jī)械能增加CB球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)等于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D支架從左向右回?cái)[時(shí),A球一定能回到起始高度ABCMN饋第2題 2、如圖所示,重物A、B、C質(zhì)量相等,A、B用輕繩繞過小定滑輪相連,開始時(shí)A、B靜止,滑輪間距MN長為0.6m,MN平行于水平面,現(xiàn)將C物體輕輕掛于MN的中點(diǎn),求:C物體下落多大高度時(shí)速度最大?C物體下落的最大距離是多大? 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 1、一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A中,并留在其中,A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起,如圖所示。則在木塊A及彈簧被壓縮的過程中,對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)( )AB第1題A動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒C動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒D無法判斷動(dòng)量、機(jī)械能是否守恒2、一小球用輕繩懸掛 在某固定點(diǎn),現(xiàn)將輕繩水平拉直,然后由靜止開始釋放小球??紤]小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)到最低位置的過程( )A小球在水平方向的速度逐漸增大 B小球在豎直方向的速度逐漸增大C到達(dá)最低位置時(shí),小球線速度最大 D到達(dá)最
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