第四章功和能.pptVIP

机械能守恒定律：如果系统内只有保守力作功，其 它内力和一切外力都不作功，则系统内各物体的动 能和势能可以相互转换，但机械能总值保持不变。 例 题 1 例 题 2 2、一个质点同时在几个力作用下的位为 其中一个力为恒力 （SI），则此力在该 位移过程中所作的功为 __________。 例 题 3 3、已知一质点在 x 轴上运动，其F—x关系如图所 示，则质点运动从 0 到 10m过程中，求F所作的功； 例 题 4 4、如图所示，木块m沿固定的光滑斜面（倾角为 ） 下滑，当下降h高度时，重力的瞬时功率（ ） 例 题 5 5、一颗速率为 的子弹，打穿一块木板后， 速率降到 。如果让它继续穿过厚度和阻力均 与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将 降为 。（空气阻力忽略不计） 例 题 6 6、一个质量为 的物体沿 x 轴无摩擦的运动， 设 时，物体位于原点，速度为零，求物体在与 位置有关的力 作用下移到 处时， 它的速度和加速度为多少？ 例 题 7 7、有一倔强系数为 的弹簧竖直放置，下端悬一 质量为 的小球，先使弹簧为原长，而小球恰好与 地面接触，再将弹簧缓慢地提起，直到小球能脱离 地面为止。在此过程中，外力作的功为多少？ 例 题 8 8、一人从10m深的井中提水。起始时桶中装有8kg的水，桶的质量为2kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水，求：1）水桶匀速的从井底提到井口，外力作功；2）将水桶以0.2m/s2 的加速度提升到井口，外力作功。 9、电梯由一个起重间与一个配重组成。它们分别系 在一根绕过定滑轮的钢缆的两端，如图所示。起重间 （包括负载）的质量 ，配重的质量 此电梯由和定滑轮同轴的电动机所驱动。假定起重间 由低层从静止开始加速上升，加速度 。求： 1）这时滑轮两侧钢缆中的拉力各是多少？ 2）加速时间 ，在此时间内电动机所作功是多 少？（忽略滑轮和钢缆的质量） 3）在加速 以后，起重机匀速上升。求再上升 的过程中，电动机又作了多功？ 例 题 10 10、如图一质点质量为 在半径为 的半球形容器 中，由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力数值为 ，则质点自A滑到 B 的过程中摩擦力作功为多少？ 例 题 11 11、某弹簧不遵守胡克定律，设施力 ，相应伸长 为 ，弹力与伸长的关系为 。 求： 1）将弹簧从伸长 拉伸到伸长 时，弹 簧弹力所做的功； 2）以弹簧的原长为弹簧的势能零点，求弹簧伸长 时具有的势能。 解： 1）由功的定义： 12、有一人造地球卫星，质量为 ，在地球表面上 空两倍于地球半径 的高度沿圆型轨道运行。地球 质量用 表示，1）卫星的动能为多少？2）卫星 的势能为多少？ 13、如图所示，质量为 短试管，用长为 ，质量 可忽略不计的硬直杆悬挂，管内盛有乙醚液滴，管 口用质量为 的软木塞塞住。当加热试管时，软木 塞在乙醚蒸气压力下飞出， 1）要试管绕悬点o在竖直平面内 作一完整的圆周运动，那么软木 塞飞出的最小速度是多少？ 2）若将硬杆换成细绳，结果如何？ 解： 1）木塞飞出瞬间，动量守恒： 例 题 14 14、如图所示，质量为 的陨石从距离地面高 处 由静止开始向地面下落（忽略空气阻力）， 求：1）陨石下落到地面过程中，万有引力作功？ 2）陨石落地时的速度大小？ 解： 1）法一：保守力作功： 15、人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点和远 地点距地心距离分别为 和 ，设地球质量为 ， 万有引力常数为G， 求：1）卫星在近地点和远地点处万有引力势能之 差为多少？2）卫星在近地点和远地点速度大小分 别为多少？ 解： 1） 16、一轻弹簧原长 ，劲度系数为 ，上端固定， 下端挂一质量为 的物体，先用手托住，使弹簧保 持原长，然后突然将物体释放。 求： 1）物体达最低位置时弹簧最大伸长和弹力是多少？ 2）物体经过平衡位置时的速率是多大？ 解： 2）图B，表示达到平衡位