必修2第七章機(jī)械能及其守恒定律第6、7節(jié)動能和動能定理、探究功與速度變化的關(guān)系_圖文

1、教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義 12. 解析：子彈打入木塊直到一起運(yùn)動為止，子彈與木塊間有 摩擦力設(shè)為 f。 設(shè)木塊質(zhì)量 M，末速為 v，動能 E K木 = 1 Mv 2 2 v0 FN Ff FN Ff 1 2 子彈質(zhì)量為 m，飛行速度 v0 ，飛行時動能 E K彈 = mv 0 mg 2 F N 1 1 1 2 2 2 對木塊 fS = Mv 對子彈 f ( S + d = mv 0 - mvMg 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 代入得 fd = mv 0 - Mv - mv = mv 0 - (m + M v 2 2 2 2 2 等號右邊就是子彈打入木塊過程中系統(tǒng)動能損失，即為

2、內(nèi)能增加值。 1 1 fS A 1 2 由能量守恒知 mv 0 = fd + (m + M v 2 = 2 2 fd 2 1 2 1 2 mv 0 - mv 2H =3 2 fd 2 子彈動能減少量、木塊動能、增加的內(nèi)能比為 3 : 1 : 2 B 13. 解析：子彈受力如左圖所示，由題知子彈的初速度為 v0 ，位移為 s = L + d ，阻力為 F f 。 f h 子彈射穿木塊的過程由動能定理得 mg 2F f ( L + d 1 1 2 C 2 解得 v = v0 - - F f (l + d ) = mv 2 - mv 0 2 2 m 木塊受力如右圖所示，由題知木塊的初速度為 0，發(fā)生

3、的位移 s = L ， F f 為動力，子彈射穿木塊 的過程由動能定理得 F f L = 1 Mv12 2 解得 v1 = 2Ff L M 課后作業(yè) 1.D 2.加速 勻速直線 CD 段 3.AC 4.D 5. A 6CD 7 C 8. 解析：木塊受力如圖 4 所示，設(shè)斜面的長度為 s。 3 = 0 . 1 ´ 10 ´ 10 ´ N = 8.7 N F = mFN = mmgcos30° 2 木塊受到的摩擦力 f F 木塊從開始運(yùn)動到靜止由動能定理得 s - F f s - mgs sin 30° = 0 2 1 ´ 10 

4、0; 10 N = 117 .4 N 2 解得 F = 2( F f + mg sin 30° = 2 ´ (8.7 + 9. 解析：以汽車為研究對象，在水平方向受牽引力 F 和阻力 Ff 的作用。因為汽車的功率恒定，汽車 的速度小時牽引力大，速度大時牽引力小，所以，此過程牽引力為變力，汽車的運(yùn)動也是變速運(yùn)動。 此題用動能定理求解非常方便。 由動能定理，可得 W +Wf = 1 2 1 2 mv 2 - mv1 W = -Ff s = -kmgs 2 2 又 f 其中 v1 = 36km / h = 10m / s ， v2 = 54km / h = 15 m / s W=

5、 解得 1 2 m(v 2 - v12 + kmgs 2 = 1 ´ 4 ´ 10 3 ´ (15 2 - 10 2 J + 0.02 ´ 4 ´ 10 3 ´ 10 ´ 100 J 2 = 3.3 ´ 105 J 動能定理內(nèi)涵豐富，解決問題簡潔、實用，是其他物理規(guī)律和定理無法比擬的，應(yīng)熟練掌握。 10. 錯解：設(shè)子彈在木塊中運(yùn)動時，受到木塊摩擦阻力大小為 對子彈： Ff ，則由動能定理： - Ff × x = Ek末 - Ek初 = -DEk 2 即 DEk 2 = Ff × x 對木塊： F

6、f x = DE k 1 2 所以 x Ff × DE k 1 2 =1 = DE k 2 Ff × x 2 診斷及正解：錯在使用動能定理時，亂用參考系，沒有統(tǒng)一確定。以地面為參考系，木塊的位移 x 1 3 x+ x = x 2 2 為 2 ，子彈的位移為 DE k1 = DE k 2 故 x 2 =1 3 3 Ff × x 2 Ff × 子彈損失的動能大于木塊獲得的動能，這表明子彈損失的動能中一大部分已轉(zhuǎn)化為克服阻力做功而產(chǎn) 生的熱，使子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)能增加。 11,（1）由 A 運(yùn)動到 B 過程： mg ( H - h - mmg × L = （2）平拋運(yùn)動過程： x = vC t 解得 1 2 mv C - 0 Þ vC = 2g (H - h - mL 2 h= 1 2 gt 2 x = 2 ( H - mL - hh = 2 - h 2 + ( H - mLh 當(dāng)h = - H - mL 時，x 有最大值， S max = L + H - mL