第四章能量守恒

大學(xué)物理學(xué)1、A2、B功與能一、選擇題3、C彈力的功:xkmomoomxkkx1x2x彈性力做功，積分上下限應(yīng)為彈簧伸長(zhǎng)量。4、C（1）保守力作正功，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能減小。（2）正確。（3）一對(duì)力做功等于其中一個(gè)力的大小與相對(duì)位移的乘積。臨界條件：N=0；F=kx=mg5、C6、C功能原理：7、C8、CAB間自由下落BC間：加速

速度最大

減速取C重力勢(shì)能零點(diǎn)，機(jī)械能守恒：9、D10、C11、D靜摩擦力向左：靜摩擦力向右：1)當(dāng)繩子下降10cm過(guò)程中，重物未被提起，彈簧伸長(zhǎng)量為x，Mg=kx,x=10cm2)當(dāng)繩子繼續(xù)下降10cm過(guò)程中，彈簧未再發(fā)生形變，重物升高h(yuǎn)=10cm功能原理：A=mgh+kx2/2=3J12、C1、2、

二、填空題3、4、5、6、倔強(qiáng)系數(shù)ｋ的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)x0，重物在o處達(dá)到平衡，現(xiàn)取重物在o處時(shí)各種勢(shì)能為零，則當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能為_(kāi)___；系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為_(kāi)___；系統(tǒng)的總勢(shì)能為_(kāi)___ox0mg=kx07、8、P18-1：一人從10m深的井中提水，起始時(shí)桶中裝有10kg的水，桶的質(zhì)量為1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水。求水桶勻速地從井中提到井口，人所作的功。桶受到的人的拉力與其重力平衡，且隨高度變化。三、計(jì)算題P19-2：一隕石從距地面高位h處由靜止開(kāi)始落向地面，忽略空氣阻力。（設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，隕石質(zhì)量為m），求（1）隕石下落過(guò)程中，萬(wàn)有引力的功是多少？（2）隕石落地的速度多大？P22-6：質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)受到力:(N)的作用。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)移動(dòng)到位矢為:(m)處時(shí)，此力所作的功為多少？它與路徑有無(wú)關(guān)系？如果此力是作用在質(zhì)點(diǎn)上的唯一的力，則質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能將變化多少？解:(1)此力所作的功的表達(dá)式為：功與積分路徑無(wú)關(guān)。(2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從（0，0）移動(dòng)到（2，-3）時(shí)，此力所作的功為：（3）根據(jù)動(dòng)能定理，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化等于合外力所作的功：P22-7：如圖所示，一輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，兩端各固定一質(zhì)量均為M的物塊A和B，放在水平光滑桌面上靜止。今有一質(zhì)量為m的子彈沿彈簧的軸線方向以速度0射入一物塊而不復(fù)出.求此后彈簧的最大壓縮長(zhǎng)度。

A

B

0

m

解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊A。由于時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊A還沒(méi)有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得物塊A的速度A..第二階段：物塊A移動(dòng)，直到物塊A