高中物理第三节动量知识和机械能知识的应用

第三节：动量知识和机械能知识的应用一：功、动能定理例1.如图所示，水平轨道上停放着质量mA=5.0×102kg的小车A，在A的右方L=8.0m处，另一小车B正以速度vB=4.0m/s向右做匀速直线运动

第三节：动量知识和机械能知识的应用 一：功、动能定理 2 m 例1.如图所示，水平轨道上停放着质量=5.0×10kg的 A AALv 小车，在的右方=8.0m处，另一小车B正以速度=4.0m/s B AAt 向右做匀速直线运动而远离车。为使车能在=10.0s内追上 BA 车，立即给车适当施加向右的水平推力，使小车作匀变速直 A 线运动。设小车受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍，试问： 2 g 在追及过程中，推力至少需要做多少功？取=10m/s. ABAB 解析：推力做功最少必须是追上后，、的速度相等。 所以根据动能定理可得： 解得J 为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离，通常用弹簧弹出飞机，使飞机获得一定的初速度， 例2． vP ，之后，在水平跑道上以恒定功率 进入跑道加速起飞．某飞机采用该方法获得的初速度为沿直线加速， 0 tvm ，离开航空母舰且恰好达到最大速度．设飞机的质量为，飞机在跑道上加速时所受阻力大小 经过时间 m 恒定．求： f （1）飞机在跑道上加速时所受阻力的大小； s （2）航空母舰上飞机跑道的最小长度． Ff 解析：（1）飞机达到最大速度时牵引力与其所受阻力大小相等， PFv 由=得 s （2）航空母舰上飞机跑道的最小长度为，由动能定理得 将代入上式得 或 ABBCD 例3．如图所示，粗糙的斜面下端与光滑的圆弧轨道相切于 BCBOCDO ，整个装置竖直放置，是最低点，圆心角∠=37°，与圆心等 RLm 高，圆弧轨道半径=0.5m，斜面长=2m，现有一个质量=0.1kg的小物体 PABAPAB 从斜面上端点无初速下滑，物体与斜面之间的动摩擦因数为 =0.25．求： PCC （1）物体第一次通过点时的速度大小和对点处轨道的压力各为多大？ PDED （2）物体第一次离开点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点和点之间的高度差 为多大？ PPC （3）物体从空中又返回到圆轨道和斜面，多次反复，在整个运动过程中，物体对点处轨道的最小 压力为多大？ PABC 解析：（1）物体从下滑经到过程中根据动能定理：