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1、動(dòng)能定理的應(yīng)用(二)主備人:龔潔銀 學(xué)習(xí)目標(biāo):1 學(xué)會(huì)多過(guò)程問(wèn)題的分析方法2 會(huì)在多過(guò)程問(wèn)題中應(yīng)用動(dòng)能定理活動(dòng)一:直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的多過(guò)程問(wèn)題1. 如圖所示,一質(zhì)量為 m =0.5kg的小滑塊,在F=4N的水平拉力作用下,從水平面上的 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),滑行 1.75m后由B處滑上傾角為37。的光滑斜面,滑上斜面后的拉 力大小不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?,滑?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力,已知小滑塊沿斜面上滑到 的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)L=2m,小滑塊最后恰好停在A處.不計(jì)B處能量損失,g取 10m/s 2, cos37 ° =0.8 sin37 ° =0.6。(1) 求小滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)(2
2、) 求小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的距離(3) 求小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的時(shí)間活動(dòng)二:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的多過(guò)程問(wèn)題2. 如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R = 0.4 m的光滑半圓軌道 BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線(xiàn)上.質(zhì)量 m= 2 kg的小物塊在9 N的水 平恒力F的作用下,從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)將力F撤去。求:(1) 小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??;(2) 小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小物塊作用力的大??; 小物塊離開(kāi)D點(diǎn)落到水平地面上的點(diǎn)與 B點(diǎn)之間的距離.3 .如圖所示的“ S”型玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,
3、放置在豎直平 面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓對(duì)接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,軌道在水平方向不可移動(dòng).彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過(guò)軌道后從最高點(diǎn)d水平拋出(拋出后小球不會(huì)再碰軌道),已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.2,不計(jì)其他機(jī)械能損失,ab段長(zhǎng)L = 1.25 m,圓的半徑 r= 0.1 m,小球質(zhì)量 m= 0.01 kg,軌道質(zhì)量為 M = 0.26 kg , g= 10 m/s2,求:(1)若V0= 5 m/s,小球經(jīng)過(guò)軌道的最高點(diǎn)d時(shí)的速度;管道對(duì)小球作用力的大小和方向;若小球從最高點(diǎn)d拋出后的水平射程;
4、當(dāng)vo至少為多少時(shí),(2)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前, 軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力, 小球經(jīng)過(guò)兩半圓的對(duì)接處 c點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)地面的壓力為零.活動(dòng)三:機(jī)車(chē)啟動(dòng)模型的多過(guò)程問(wèn)題4運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如圖所示,AB是水平路面,BC是半徑為20m的圓弧,CDE是一段曲面.運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終是 P= 1.8 kW的摩托 車(chē)在AB段加速,到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大vm = 20m/s,再經(jīng)t = 13s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá) E點(diǎn)時(shí), 關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出已知人和車(chē)的總質(zhì)量 m= 180 kg,坡頂高度h= 5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的 水平距離s= 16m,重力加速度g = 10m
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