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1、1、常规题(匀变速直线运动),例题,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的摩擦因数为,求木箱获得的速度?,斜面倾角为,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,AB=L/3,质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数。,解:以木块为对象,下滑全过程用动能定理:,重力做的功为,摩擦力做功为,支持力不做功,初、末动能均为零。,质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板,射穿后的速度是100m/s,子弹受到的平均阻力是多大?,子弹问题,一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板
2、,那么速度为2v时,可打穿几块同样的钢板?要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为多大?,子弹问题,子弹问题,以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板,木板对子弹的平均作用力相等,若子弹穿透两块木板后的速度分别为0.8v和0.6v,则两块木板的厚度之比为_?,2、多过程问题,一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1kg,=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?,15m,多过程问题 直线运动,多过程问题 直线运动,铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少m?,多过程问题(直线运动)
3、,解法一:分段列式,自由下落:,沙坑减速:,解法二:全程列式,以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒定不变,则小球回到出发点时的速度是多大?,如图所示,质量为1kg的木块(可视为质点)静止在高1.2m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数为0.2,用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去,木块又滑行1m时飞出平台,求木块落地时速度的大小?,多过程问题(直线曲线),全程列式:,质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时速度大小为3v0/4,求:(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小。(2)假设物体落地碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程。(3)
4、物体以初速度2 v0竖直上抛时所能达到的最大高度?,如图所示,物体从高为h的滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平面上与斜面顶端水平距离为s的地方,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为,试证明:=h/s.,s,【例7】总质量为M的列车,沿水平直轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶s0距离,于是立即关闭油门,除去牵引力。设运动的阻力与车的重力成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?,3、求变力做功问题,瞬间力做功问题,运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动60m后停下,
5、则运动员对球做的功?,v=0,求变力做功问题,如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做的功为多少?,某人从12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球,不计空气阻力,小球脱手时的速度是5m/s,小球的质量为0.6kg(g=10m/s2),则人对小球所做功的大小是多少?,瞬间力做功问题,在20m高处,某人将2kg的铅球以15ms的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功是多少?,求变力做功问题(平均力做功问题),一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600ms从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多少?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹
6、的平均推力多大?,如图,一 质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向的夹角为,则拉力F所做的功为:A、mgLcos B、FLC、mgL(1-cos)D、FLsin,一列货车的质量为5.0105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少?,求变力做功问题(与机车相联系的问题),求变力做功问题(与机车相联系的问题),速度最大时:,应用动能定理:,f 恒定,【练习3】质量为5t的汽车,在平直公路上以60kw恒定功率从静
7、止开始启动,速度达到24m/s的最大速度后,立即关闭发动机,汽车从启动到最后停下通过的总位移为1200m,运动过程中汽车所受的阻力不变,求汽车运动的时间。(98s),一个质量为m的小球拴在细绳的一端,另一端用大小为F1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动。今将力的大小改为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径变为R2,求小球运动的半径由R1变为R2的过程中拉力对小球做的功是多大?,4、求解曲线运动问题,某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。,分析与解:铅球在空中运动时只有重力做功,动能增加。设铅球的末速度为v,根据动能定理有,化简
8、得 2 g h=v 2-v02,求解曲线运动问题,从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球克服空气阻力做的功?(g=9.8m/s2),h=5m,2J,某人从距地面25m高处水平抛出一小球,小球质量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求:(1)人抛球时对小球做多少功?(2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?,求解曲线运动问题,求解曲线运动问题,V0,H,V,人抛球:,球在空中:,列式时要注意W合和Ek的正负,5J,17.2J,5、综合应用,【例8】如图所示,一质量为M的木板,静止在光滑
9、水平面上。质量为m的小木块以水平速度v0冲上木板,木块与木板间的动摩擦因数为,要使木块不从木板上掉下来,求木板的长度至少为多大?,【例9】在光滑的水平面上有一质量为M的滑块Q,滑块上有一竖直平面内的轨道,B为其最低点,BC是水平粗糙轨道。质量为m的小物体由静止开始从A点自由滑下,它恰能到达C点。已知AB为光滑圆弧,半径为R,BC长为L,求:(1)滑块Q的位移。()(2)小物体与BC间的动摩擦因数。(),【例10】质量为M的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小滑块在电动机的牵引下,以恒定速度v向前运动。现让小滑块滑到小车上,经过一段时间后,m与M相对静止。设整个牵引过程中小滑块的速度始终保持v
10、不变,它与小车之间的动摩擦因数为,求这段时间内小车的位移是多少?小车的最短长度是多少?电动机的牵引力做功为多少?,【练习4】如图所示,质量为m的小物体以水平初速度v0滑上原来静止在光滑水平轨道上的质量为M的小车上,物体与小车上表面的动摩擦因数为,小车足够长。求:(1)物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间。(2)物体相对小车滑行的距离是多少?(3)从物体滑上小车到相对小车静止的这段时间内小车通过的距离是多少?,【练习5】一质量为M的长木板,静止在光滑水平桌面上。一质量为m的小滑块以水平速度v0从长上木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为v0/3.若把此木板固定在水
11、平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v.,如图所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1m时的速度多大。,解:对A,由动能定理有,对B有,且,例19如右图所示,水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点,然后运动到了距A点1m 的B点,则皮带对该物体做的功为()A.0.5J B.2J C.2.5J D.5J,解:设工件向右运动距离S 时,速度达到传送带的速度v,由动能定理可知,解得 S=0.25m,说明工件未到达B点时,速度已达到v,,所以工件动能的增量为,所以选A,【练习6】水平方向的传送带以2m/s的速度匀速运动,把一质量为2kg的小物体轻轻放在传送带上左端,经过4s物体到达传送带的右端。已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,取g=10m/s2,求:(1)传送带的长度。(7m)(2)这一过程中摩擦力对物体所做的功。(4J)(3)这个过程中由于物体与传送带的摩擦而转化为内能的数值,