功能關(guān)系能量守恒定律_第1頁
功能關(guān)系能量守恒定律_第2頁
功能關(guān)系能量守恒定律_第3頁
功能關(guān)系能量守恒定律_第4頁
功能關(guān)系能量守恒定律_第5頁
已閱讀5頁,還剩53頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

功能關(guān)系與能量守恒定律功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!功能關(guān)系能量守恒定律考點自清一、功能關(guān)系1.內(nèi)容

(1)功是

的量度,即做了多少功就有

發(fā)生了轉(zhuǎn)化.(2)做功的過程一定伴隨著

,而且

必通過做功來實現(xiàn).能量轉(zhuǎn)化多少能量能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2.功與對應(yīng)能量的變化關(guān)系名師點撥每一種形式的能量的變化均對應(yīng)一定力的功.合外力的功(所有外力的功)動能變化重力做的功

變化彈簧彈力做的功

變化外力(除重力、彈力)做的功

變化一對滑動摩擦力做的總功

變化電場力做的功

變化分子力做的功

變化重力勢能彈性勢能機(jī)械能內(nèi)能電勢能分子勢能功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!熱點聚焦熱點一幾種常見的功能關(guān)系1.合外力所做的功等于物體動能的增量,表達(dá)式:

W合=Ek2-Ek1,即動能定理.2.重力做正功,重力勢能減少;重力做負(fù)功,重力勢能增加.由于“增量”是終態(tài)量減去始態(tài)量,所以重力的功等于重力勢能增量的負(fù)值,表達(dá)式:

WG=-ΔEp=Ep1-Ep2.3.彈簧的彈力做的功等于彈性勢能增量的負(fù)值,表達(dá)式:WF=-ΔEp=Ep1-Ep2.彈力做多少正功,彈性勢能減少多少;彈力做多少負(fù)功,彈性勢能增加多少.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!特別提示1.在應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問題的過程中,若只涉及動能的變化用“1”,如果只涉及重力勢能的變化用“2”,如果只涉及機(jī)械能變化用“4”,只涉及彈性勢能的變化用“3”.2.在應(yīng)用功能關(guān)系時,應(yīng)首先弄清研究對象,明確力對“誰”做功,就要對應(yīng)“誰”的位移,從而引起“誰”的能量變化.在應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化和守恒時,一定要明確存在哪些能量形式,哪種是增加的,哪種是減少的,然后再列式求解.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!(2)明確哪種形式的能量增加,哪種形式的能量減少,并且列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式.(3)列出能量守恒關(guān)系式:ΔE減=ΔE增.特別提示1.應(yīng)用能量守恒定律解決有關(guān)問題,關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析有多少種形式的能量在變化,求出減少的總能量ΔE減和增加的總能量ΔE增,然后再依據(jù)能量守恒定律列式求解.2.高考考查該類問題,常綜合平拋運動、圓周運動以及電磁學(xué)知識考查判斷、推理及綜合分析能力.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!不同點一對摩擦力做功方面一對靜摩擦力所做功的代數(shù)總和等于零一對相互作用的滑動摩擦力對物體系統(tǒng)所做的總功,等于摩擦力與相對路程的乘積,即Wf=-Ff·l相表示物體克服摩擦力做功,系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能相同點正負(fù)功、不做功方面兩種摩擦力都可以對物體做正功、負(fù)功,還可以不做功功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!題型1功和能的相應(yīng)關(guān)系的理解已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時間內(nèi)起重機(jī)將貨物以a的加速度加速升高h(yuǎn),則在這段時間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)()A.貨物的動能一定增加mah-mghB.貨物的機(jī)械能一定增加mahC.貨物的重力勢能一定增加mahD.貨物的機(jī)械能一定增加mah+mgh題型探究功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!規(guī)律總結(jié)力學(xué)范圍內(nèi),應(yīng)牢固掌握以下三條功能關(guān)系:(1)重力的功等于重力勢能的變化,彈力的功等于彈性勢能的變化.(2)合外力的功等于動能的變化.(3)除重力、彈力外,其他力的功等于機(jī)械能的變化.運用功能關(guān)系解題時,應(yīng)弄清楚重力做什么功,合外力做什么功,除重力、彈力外的力做什么功,從而判斷重力勢能或彈性勢能、動能、機(jī)械能的變化.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖5-4-73.(2009·江蘇高考)如圖5-4-7所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時處于原長,運動過程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個水平恒力,A、B從靜止開始運動到次速度相等的過程中,下列說法中正確的有(

)A.當(dāng)A、B加速度相等時,系統(tǒng)的機(jī)械能最大B.當(dāng)A、B加速度相等時,A、B的速度差最大C.當(dāng)A、B的速度相等時,A的速度達(dá)到最大D.當(dāng)A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!【答案】

BCD功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!思維導(dǎo)圖解析

(1)由能量守恒定律得(mB+mC)gh1=(mA+mB+mC)v12+μmAg·h1可求得:(2)設(shè)物體C到達(dá)地面的速度為v2,由能量守恒定律得可求出故物體C能到達(dá)地面,到地面的速度為答案(2)物體C能到達(dá)地面,速度為功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!變式練練2

如圖3所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s的速度運動,運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處,重力加速度g=10m/s2,則:圖3功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!(3)此過程中,物體與傳送帶間的相對位移x相=+v帶·t1,又,而摩擦熱Q=μmg·x相,以上三式可聯(lián)立得Q=160J.(4)物體隨傳送帶向右勻加速,當(dāng)速度為v帶=6m/s時向右的位移為x,則μmgx=mv帶2,即物體在到達(dá)A點前速度與傳送帶相等,最后以v帶=6m/s的速度沖上斜面,由mv帶2=mgh′,得h′=1.8m.答案

(1)1.6s(2)12.8m(3)160J(4)1.8m功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!【規(guī)律總結(jié)】傳送帶在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛,近幾年高考中與傳送帶運動相聯(lián)系的問題也多次出現(xiàn).傳送帶上的物體因其受到的摩擦力的大小和方向具有不確定性,往往導(dǎo)致物體的運動有兩個或兩個以上的過程(本題屬臨界問題,只有一個過程),因此要對各個過程進(jìn)行做功和能量轉(zhuǎn)化問題分析然后根據(jù)題目條件求解.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!本題共8分.其中②③④⑤式各1分,①⑥式各2分.摩擦力做功與產(chǎn)生內(nèi)能的關(guān)系:(1)靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移(靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用),而沒有內(nèi)能的產(chǎn)生.(2)滑動摩擦力做功的過程中,能量的轉(zhuǎn)化有兩個方向,一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移;二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量值等于機(jī)械能的減少量,表達(dá)式為Q=F滑·l相對.【評價標(biāo)準(zhǔn)】【名師導(dǎo)析】功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!(2)若滑塊離開彈簧時的速度大于傳送帶的速度,求釋放滑塊時,彈簧具有的彈性勢能.(3)若滑塊離開彈簧時的速度大于傳送帶的速度,求滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量.解析

(1)若滑塊沖上傳送帶時的速度小于帶速,則滑塊在帶上由于受到向右的滑動摩擦力而做勻加速運動;若滑塊沖上傳送帶時的速度大于帶速,則滑塊由于受到向左的滑動摩擦力而做勻減速運動.(4分)(2)設(shè)滑塊沖上傳送帶時的速度為v,在彈簧彈開過程中由機(jī)械能守恒 (2分)功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!4.(2009·浙江高考)某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽,比賽路徑如圖5-4-8所示,賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動L后,由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點,并能越過壕溝.已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,通電后以額定功率P=1.5W工作,進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3N,隨后在運動中受到的阻力均可不計.圖中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,s=1.50m.問:要使賽車完成比賽,電動機(jī)至少工作多長時間?(取g=10m/s2)圖5-4-8功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!【答案】

2.53s功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!素能提升1.物體只在重力和一個不為零的向上的拉力作用下,

分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運動.在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是()A.勻速上升機(jī)械能不變,加速上升機(jī)械能增加,減速上升機(jī)械能減小

B.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加,減速上升機(jī)械能減小

C.由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確,所以不能確定物體機(jī)械能的變化情況

D.三種情況中,物體的機(jī)械能均增加

解析

在三種情況下,外力均對物體做了正功,所以物體的機(jī)械能均增加,故D正確.D功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!3.如圖6所示,細(xì)繩的一端繞過定滑輪與木箱相連,現(xiàn)以大小恒定的力F拉動細(xì)繩,將靜置于A點的木箱經(jīng)B點拉到C點(AB=BC),地面平直且與木箱的動摩擦因數(shù)處處相等.設(shè)從A到

B和從B到C的過程中,F做功分別為W1、W2,克服摩擦力做功分別為Q1、Q2,木箱經(jīng)過B、C時的動能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC,則下列關(guān)系一定成立的有()A.W1>W2 B.Q1>Q2C.EkB>EkC D.PB>PC圖6功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!4.一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開始沿豎直方向向下運動,運動過程中,物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖7所示,其中0~x1過程的圖象為曲線,x1~x2過程的圖象為直線,根據(jù)該圖象,下列說法正確的是()A.0~x1過程中物體所受拉力一定是變力,且不斷減小

B.x1~x2過程中物體可能在做勻變速直線運動

C.x1~x2過程中物體可能在做變加速直線運動

D.O~x2過程中物體的動能可能在不斷增大圖7功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!5.如圖8所示,一輕彈簧的左端固定,

右端與一小球相連,小球處于光滑水平面上.現(xiàn)對小球施加一個方向水平向右的恒力F,使小球從靜止開始運動,則小球在向右運動的整個過程中()A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大

C.小球的動能逐漸增大

D.小球的動能先增大然后減小圖8功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!6.如圖9所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運動恰能到達(dá)最高點C.(不計空氣阻力)試求:(1)物體在A點時彈簧的彈性勢能.(2)物體從B點運動至C點的過程中克服阻力所做的功.圖9功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!7.如圖10所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點時,恰好沿C點的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,

圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10m/s2.

求:功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!代入數(shù)據(jù)解得小球在D點時由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得FN=60N由牛頓第三定律得FN′=FN=60N方向豎直向下(2)設(shè)小物塊剛滑到長木板左端時達(dá)到共同速度,大小為v,小物塊在木板上滑行的過程中,小物塊與長木板的加速度大小分別為功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!二、能量守恒定律1.內(nèi)容:能量既不會消滅,也

.它只會從一種形式

為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量

.2.表達(dá)式:ΔE減=

.名師點撥

ΔE增為末狀態(tài)的能量減去初狀態(tài)的能量,而ΔE減為初狀態(tài)的能量減去末狀態(tài)的能量.不會創(chuàng)生轉(zhuǎn)化保持不變ΔE增功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!重力勢能變化ΔEp

彈性勢能變化ΔEp

動能的變化ΔEk

機(jī)械能的變化ΔE

電勢能變化ΔEp 電能變化ΔE=IUt

電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的量:ΔE電=ΔE機(jī)

其它形式能轉(zhuǎn)化為電能:ΔE電=ΔE其它

系統(tǒng)內(nèi)能的變化ΔE內(nèi)

返回功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!4.除系統(tǒng)內(nèi)的重力和彈簧的彈力外,其他力做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量,表達(dá)式:W其他=ΔE.(1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正功,物體的機(jī)械能就增加多少.(2)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少負(fù)功,物體的機(jī)械能就減少多少.(3)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功,

物體的機(jī)械能守恒.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!熱點二對能量守恒定律的理解和應(yīng)用1.對定律的理解

(1)某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.(2)某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等.

這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路.2.應(yīng)用定律解題的步驟

(1)分清有多少形式的能[如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等]在變化.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!熱點三摩擦力做功的特點靜摩擦力滑動摩擦力不同點能量的轉(zhuǎn)化方面在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體(靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用)而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量1.相互摩擦的物體通過摩擦力做功,將部分機(jī)械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體2.部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量類別比較功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!特別提示一對相互作用的滑動摩擦力做功所產(chǎn)生的熱量Q=Ff·l相對,其中l(wèi)相對是物體間相對路徑長度.如果兩物體同向運動,l相對為兩物體對地位移大小之差;如果兩物體反向運動,l相對為兩物體對地位移大小之和;如果一個物體相對另一物體做往復(fù)運動,則l相對為兩物體相對滑行路徑的總長度.功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!解析

準(zhǔn)確把握功和對應(yīng)能量變化之間的關(guān)系是解答此類問題的關(guān)鍵,具體分析如下:動能定理,貨物動能的增加量等于貨物合外力做的功mah,A錯誤;功能關(guān)系,貨物機(jī)械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功,B錯誤;功能關(guān)系,重力勢能的增量對應(yīng)貨物重力做的負(fù)功大小mgh,C錯誤;功能關(guān)系,貨物機(jī)械能的增量為起重機(jī)拉力做的功m(g+a)h,D正確.答案

D

功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!變式練習(xí)1如圖1所示滑塊靜止于光滑水平面上,與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài).現(xiàn)用恒定的水平外力F作用于彈簧右端,在向右移動一段距離的過程中,拉力F做了10J的功.上述過程中 ()A.彈簧的彈性勢能增加了10JB.滑塊的動能增加了10JC.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10JD.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析拉力F做功既增加了彈性勢能,還增加了滑塊的動能,A、B錯誤;系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于力F做的功,C對,D錯.圖1C功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!【解析】

(a)對A、B在水平方向受力分析如圖(a),F(xiàn)1為彈簧的拉力;當(dāng)加速度大小相同為a時,對A有F-F1=ma,對B(b)功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!題型2能量守恒定律的應(yīng)用如圖2所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,

B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時A

離桌邊足夠遠(yuǎn).試求:(1)物體C穿環(huán)瞬間的速度.(2)物體C能否到達(dá)地面?如果能到達(dá)地面,其速度多大?圖2功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!拓展探究物體A在水平桌面上滑行的最大距離是多少?解析

當(dāng)C落地后,物體A繼續(xù)前進(jìn)的距離為x3,由動能定理得:可得:x3=0.165m,所以物體A滑行的總距離為x=h1+h2+h3=0.765m.答案

0.765m

運用能的轉(zhuǎn)化與守恒定律解題時,應(yīng)首先弄清楚各種能量間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,這種轉(zhuǎn)化是靠做功實現(xiàn)的.因此,物體運動過程中各個力的功是解題的關(guān)鍵.抓住能量轉(zhuǎn)化和各個力的功是解決這種問題的基礎(chǔ).方法提煉功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少?(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少?(4)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?解析

(1)可得t=1.6s.(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒得:功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!題型3功能關(guān)系在傳送帶類問題中的應(yīng)用飛機(jī)場上運送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶,傳送帶的總質(zhì)量為M,其俯視圖如圖4所示.

現(xiàn)開啟電動機(jī),傳送帶達(dá)到穩(wěn)定運行的速度v后,將行李依次輕輕放到傳送帶上.若有

n件質(zhì)量均為m的行李需通過傳送帶運送給旅客.

假設(shè)在轉(zhuǎn)彎處行李與傳送帶無相對滑動,忽略皮帶輪、電動機(jī)損失的能量.求從電動機(jī)開啟,到運送完行李需要消耗的電能為多少?圖4功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!解析

設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則傳送帶與行李間由于摩擦產(chǎn)生的總熱量Q=nμmgΔl ①由運動學(xué)公式得: ②又v=μgt ③聯(lián)立解得: ④由能量守恒得: ⑤所以 ⑥答案

功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!自我批閱(16分)如圖5所示,質(zhì)量為m的滑塊,放在光滑的水平平臺上,平臺右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運行速度為v0,長為L.今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧,到達(dá)某處時突然釋放.當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時,恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ.(1)試分析滑塊在傳送帶上的運動情況.圖5功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!設(shè)滑塊在傳送帶上做勻減速運動的加速度大小為a由牛頓第二定律:μmg=ma (2分)由運動學(xué)公式v2-v02=2aL (1分)解得 (1分)(3)設(shè)滑塊在傳送帶上運動的時間為t,則t時間內(nèi)傳送帶的位移l=v0t (1分)v0=v-at (1分)滑塊相對傳送帶滑動的位移Δl=L-l (1分)相對滑動生成的熱量Q=μmg·Δl (2分)解得Q=μmgL-mv0 (1分)答案

(1)見解析(2)(3)μmgL-mv0功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!反思總結(jié)返回功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!2.從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力F阻恒定.則對于小球的整個上升過程,下列說法中錯誤的是()A.小球動能減少了mgHB.小球機(jī)械能減少了F阻HC.小球重力勢能增加了mgHD.小球的加速度大于重力加速度g

解析

小球上升過程受重力G和空氣阻力F阻,合力的功為W合=-(mg+F阻)H,因此小球動能減少(mg

+F阻)H,A錯;因空氣阻力做功為F阻H,B對;重力做功為WG=-mgH,C對;小球受合力為F合=mg+F阻

=ma,a>g,D對.A功能關(guān)系能量守恒定律》共58頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!解析

從A到B的過程中細(xì)繩滑出滑輪右邊的長度大于從B到C過程中細(xì)繩滑出滑輪右邊的長度,由功的計算式W=Fx可知,A選項正確.滑動摩擦力Ff=μ(mg-Fsinα),其中α為繩與水平方向的夾角,隨著木箱向右

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論