(1)试在下述情景下由牛顿运动定律推导出动能定理的表达式:在水平面上,一个物块水平方向只受到一个恒力作用,沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。
(2)如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一个小球。以小球的平衡位置O为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明小球运动到O点下方x处时系统的势能。
(2)如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一个小球。以小球的平衡位置O为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明小球运动到O点下方x处时系统的势能。
更新时间:2020-07-03 18:51:56
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【推荐1】如图所示,倾角为θ=的三角斜劈固定在水平地面上,A、B为粗糙斜面的两个端点,A、B之间的距离L=5m,质量为m=2kg的小物块恰好可以静止在斜面上。现用沿斜面向上大小为F=50N的恒力,推动静止在A点的小物块,到达AB的中点处撤去力F。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块和斜面间动摩擦因数的大小;
(2)小物块离开斜面后还能上升的最大高度(相对于B点,结果保留三位有效数字)。
(1)小物块和斜面间动摩擦因数的大小;
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【推荐2】如图,空间存在水平向右的匀强电场,一带电量为、质量为m的小球,自距离地面高h的A点由静止释放。落地点B距离释放点的水平距离为,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)落地时小球的动能。
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【推荐1】质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m的高度,在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少?
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【推荐2】排球比赛中,运动员将质量为0.25kg的排球从3.2m高处以6m/s的速度水平扣出,不计空气阻力,取地面为零势能面,g取10m/s2,求:
(1)排球刚扣出时的重力势能;
(2)排球从扣出到落地过程中,重力的平均功率;
(3)排球刚要落地时,重力的瞬时功率;
(1)排球刚扣出时的重力势能;
(2)排球从扣出到落地过程中,重力的平均功率;
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【推荐1】如图1所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点.将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示.小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内.不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2.请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B 的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k.以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O﹣x,如图2所示.
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象.根据F﹣x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
b.已知小球质量为m.求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v.
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2.请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B 的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
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a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象.根据F﹣x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
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【推荐2】如图所示,质量为m的物块B静止于光滑水平面上,B与弹簧的一端连接,弹簧另-端固定在竖直墙壁,弹簧处于原长。现有一质量也为m的A物块以水平速度vo向右运动与B碰撞且粘在一起,求从A开始运动至弹簧被压缩到最短的过程中,弹簧最大的弹性势能。
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