小明在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验时,他想:小球从斜面上滚下撞击滑块时机械能会有所损失,如果直接让滑块从斜面上滑下,就减少了由于撞击机械能的损失,实验的误差可能会减小。如图所示,他将质量为1kg滑块从光滑的斜面上自由滑下,滑块接着在粗糙的水平面上滑行一段距离后停下来,通过测量滑块在粗糙水平面上滑行的距离来比较动能大小。若滑块在地面摩擦时所受的滑动摩擦力大小为重力大小的0.2倍(不考虑木块经过斜面和水平面的接头处时机械能损失)。求:
(1)滑块的重力大小;
(2)滑块从距地面高5m处的光滑斜面A点自由滑下,到达斜面底端时动能(EK)的大小;
(3)滑块在水平面滑行一段距离s(s未知)后停下,滑块克服摩擦力做功(Wf)的大小;
(4)试推导:若相同材料、不同质量(m)的滑块,从同一光滑斜面不同高度(h)静止释放时,在相同的粗糙水平面上滑行距离大小(s)的表达式。
(1)滑块的重力大小;
(2)滑块从距地面高5m处的光滑斜面A点自由滑下,到达斜面底端时动能(EK)的大小;
(3)滑块在水平面滑行一段距离s(s未知)后停下,滑块克服摩擦力做功(Wf)的大小;
(4)试推导:若相同材料、不同质量(m)的滑块,从同一光滑斜面不同高度(h)静止释放时,在相同的粗糙水平面上滑行距离大小(s)的表达式。
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更新时间:2023-04-19 21:47:18
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【推荐1】一辆质量 2t 的汽车,在平直公路上以额定功率 80kW 从静止开始运动,经 l5s 运动 200m 恰好达到最大速度,接着匀速运动 25s 关闭发动机,滑行 100m 停下。其ν-t 图象如图所 示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的 0.2 倍,求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)汽车的最大速度ν。
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)汽车的最大速度ν。
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【推荐2】一辆汽车以90kW的恒定功率启动并做直线运动,且整个运动过程中受到的阻力不变,速度v与时间t的关系如图所示.求:(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/c0ec3fbc-5236-409a-8148-a1a470c59d15.png?resizew=178)
(1)汽车的速度为20m/s时,牵引力为多大?
(2)在0~5s时间内,汽车发动机做了多少功?
(3)汽车匀速行驶时,发动机的热效率为30%,则燃烧1kg汽油,汽车行驶的路程是多少?
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【推荐3】我们家里装修时,吊装重物时经常会使用到如图所示的设备。它由一组支撑铁杆、一台电动机、一圈质量较小但强度很高的绳索和一个铁质挂钩组成。使用时只需将它立放在房间内靠窗户或者阳台的地方,然后用螺丝将竖杆上下两端分别与屋顶和地面固定之后,便可方便快捷的运送货物,大大减轻了工人们搬运材料的劳动强度。该设备具体参数如下表:求:
(1)不进行吊装时,该设备所受重力为多少牛?
(2)该设备以额定功率工作5秒钟做功多少焦耳?
(3)在吊装较重的货物前,工人师傅通过旋转竖杆中间的螺丝来压缩内部的弹簧,使杆顶产生一个向上的压力来紧压屋顶,防止设备滑动产生危险。如果没有吊装货物时,当杆顶对屋顶压力为F时,屋顶受设备的压强为p;当吊装重为G的货物时,由于地面的轻微形变,杆顶对屋顶的压力变为
,此时地面受设备压强为3p;当吊装重为2G的货物时,杆顶对物顶的压力变为
,此时地面受设备压强为4.64p。求没有吊装货物时,屋顶受设备的压强为多少帕?(g=10N/kg)
(1)不进行吊装时,该设备所受重力为多少牛?
(2)该设备以额定功率工作5秒钟做功多少焦耳?
(3)在吊装较重的货物前,工人师傅通过旋转竖杆中间的螺丝来压缩内部的弹簧,使杆顶产生一个向上的压力来紧压屋顶,防止设备滑动产生危险。如果没有吊装货物时,当杆顶对屋顶压力为F时,屋顶受设备的压强为p;当吊装重为G的货物时,由于地面的轻微形变,杆顶对屋顶的压力变为
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设备总质量:60kg | 电机额定功率:2000W |
底部与地面接触面积:2×10-2m2 | 顶部与天花板接触面积:4×10-3m2 |
最大吊装质量:200kg | |
吊钩质量:5kg | 绳索长度:50m |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/5e4e9d2d-39d8-4a29-9b2b-3cef99af1a45.png?resizew=109)
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【推荐1】我们已经学过:物体做功的过程就是能的转化过程。如图所示,某同学用一小球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量为m,小球从斜面上高度为h的位置静止释放,撞击水平面上的木块,可通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。假设斜面光滑,小球碰撞后静止,水平面对木块的摩擦力为f,g为已知量,不计碰撞时的能量损失,从能量转化的角度,请解答下列问题【其中(1)和(2)小题的答案均用已知量符号的表达式表示】:
(1)小球到达斜面底部的动能;
(2)碰撞后,木块移动的距离;
(3)请说明通过木块移动的距离来判断小球动能的大小的物理原理。
(1)小球到达斜面底部的动能;
(2)碰撞后,木块移动的距离;
(3)请说明通过木块移动的距离来判断小球动能的大小的物理原理。
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【推荐2】小曾同学学习完动能和势能的知识以后,通过阅读高中教材必修二发现。
①动能
;
②重力势能Ep=mgh;
③弹性势能
,x为弹簧形变量,劲度系数k为弹力与形变量的比值,单位为N/m;
④在只有重力或弹簧弹力做功的系统内,动能和势能会发生相互转化,但总机械能保持不变。
在如图所示的装置中,质量为1kg的小球沿光滑斜面无初速度滑下,到达B点后通过转角装置掉入竖直装置中,在C点开始压缩弹簧,D点速度达到最大,直至压缩到最低点E。已知A与B高度差为0.8m,B与C的高度差为0.75m,弹簧足够长,劲度系数k=20N/m。忽略转弯处的能量损失。
(1)小球到达B点的速度大小为多少?
(2)请定性描述从C到D和D到E的过程中,系统能量的转化。
(3)小球的最大速度为多少?
①动能
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②重力势能Ep=mgh;
③弹性势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70a034c92f8bf3527f40a11ac3ea3a47.png)
④在只有重力或弹簧弹力做功的系统内,动能和势能会发生相互转化,但总机械能保持不变。
在如图所示的装置中,质量为1kg的小球沿光滑斜面无初速度滑下,到达B点后通过转角装置掉入竖直装置中,在C点开始压缩弹簧,D点速度达到最大,直至压缩到最低点E。已知A与B高度差为0.8m,B与C的高度差为0.75m,弹簧足够长,劲度系数k=20N/m。忽略转弯处的能量损失。
(1)小球到达B点的速度大小为多少?
(2)请定性描述从C到D和D到E的过程中,系统能量的转化。
(3)小球的最大速度为多少?
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