能量补充习题

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1、8.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度o随时间r变化的规律如图乙所示.取^=10m/s在C点，由牛顿第二定律得F^—mg=mCC②联立①②式解得Fn=12.4N.根据牛顿第三定律可知小物体对轨道的压力大小为12.4N,方向竖直向下.(2)从E-D-C-A过程，由动能定理得WG-Wf=0③.则()F甲A.物体的质量m=kgB.物体与水平面间的动摩擦因数“=0.4C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2JD.前3s内物体克服摩擦力做功48.如图所示，光

2、滑水平平台上有一个质量为刃的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为仕当人以速度e从平台的边缘处向右匀速前进位移兀时，贝％)A.在该过程中，物块的运动可能是匀速的mv2x2B.在该过程中，人对物块做的功为2(h2+x2)C.在该过程中，人对物块做的功为』加/D.人前进x吋,VX物块的运动速率为h2+x21、有一个质量为加=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落,D、E距离A=1.6m,小物体与斜面A3之间的动摩擦因数“=0.

3、5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,^=10m/s2.求：(1)小物体第一次通过C点时对轨道的压力；(2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；(3)若斜面己经满足⑵要求，请首先判断小物体是否可能停在斜面上.再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中克服摩擦力做的功.解析：(1)小物体从E到C,由能量守恒得12+R)=2mvC®WG=mg［(/7+Z?cos37°)-Win37°］④畅=“〃2gcos37°•Lab®联立③④⑤式解得厶佔=2.4m.(3)因为m^sin37°>“〃zgcos37°(或//<

4、tan37°),所以，小物体不会停在斜面上.小物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动，从£点开始直至运动稳定，设克服摩擦做功为仔由动能定理得：〃2g(/?+R・cos37°)—Wj=O代入数据得W/=4.8J.答案：(1)12.4N,方向竖直向下(2)2.4m(3)4.8J(10分)(2016-苏北四市模拟)如图所示装置由43、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其屮轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度$=5m,轨道CD足够长且倾角0=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为/

5、?

6、=4.30m、/72=1.35m.现让质量为〃2的小滑块白A点由静止释放.已知小滑块与轨道BCI'可的动摩擦因数“=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离.［审题突破］(1)小滑块能否停在AB或CD上？(2)滑动摩擦力做功与滑行的路程有何关系？(1)小滑块从A-BfC-D过程中，由动能定理得12ing(h1—hi)~/ifngs=2—0(3分)将"1、“2、s、“、g代入得:vd=3m/s.(l分

7、)(2)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总•有：mgh、=gs总(3分)将/?］、“代入得：s也=8.6m(l分)故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2s~s总=1.4m.(2分)［答案］(1)3m/s(2)1.4m例『3』如图所示，43是固定于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，末端3处的切线方向水平.一物体P(可视为质点)从圆弧最高点4处由静止释放，滑到3端飞出，落到地面上的C点•测得C点和B点的水平距离OC=L,B点距地面的高度03=力.现在轨道下方紧贴B端安装一个水平传送带，传送带的

8、右端与B点的距离为厶/2.当传送带静止吋，让物体P从A处由静止释放，物体P沿轨道滑过3点后又在传送带上滑行并从传送带右端水平飞出，仍落在地而上的C点.(1)求物体P与传送带之间的动摩擦因数.(2)若在A处给P—个竖直向下的初速度％,物体P从传送带右端水平飞出，落在地面上的D点，求OD的大小.(3)若传送带驱动轮顺时针转动，带动传送带以速度农匀速运动•再把物体P从4处由静止释放，物体P落在地面上.设着地点与。点的距离为兀，求出x可能的范围.［审题突破1第(3)问题中，若物体在传送带上全程减速，则x最小；若物体在传送带上全程加

9、速，则兀最大.［解析］(1)无传送带时，物体由B运动到C,做平抛运动，设物体在B点的速度为如则厶=如①h=2g0②由①②式得如=厶并③有传送带时，设物体离开传送带时的速度为02，则有L/2=v2t®UmgL1212—2=2nw2—2nw^⑤由①②④⑤式得1^2=2號⑥3L〃=8h.⑦(2)设物体离开传送