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滑動摩擦力做功的特點 (1)滑動摩擦力可以對物體做正功.也可以對物體做負功.還可以不做功. (2)一對滑動摩攘力做功的過程中.能量的變化有兩種情況:一是相互摩擦的物體之間機械能的轉移,二是機械能轉化為內(nèi)能,轉化為內(nèi)能的量值等于滑動摩擦力與其相對路程的乘積. (3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi).一對滑動摩擦力所做的功總是負值.其絕對值恰等于滑動摩擦力與其相對路程的乘積.即恰等于系統(tǒng)損失的機械能. [應用1]如圖所示.A物體放在B物體的左側.用水平恒力F將A拉至B的右端.第一次B固定在地面上.F做功為W1.產(chǎn)生熱量Q1.第二次讓B在光滑地面上自由滑動.F做功為W2.產(chǎn)生熱量為Q2.則應有( ) A. W1<W2.Q1=Q2 B.W1=W2.Q1=Q2 C. W1<W2.Q1<Q2 D.W1=W2.Q1<Q2 導示: 功的公式W=FS中.力F指恒力.S指物體對地的位移.第二次對地位移大.所以W1<W2.Q=fs中S是物體A與B的相對位移.兩種情況下相對位移都等于B物體的長度.所以Q1=Q2. 故選A. 運用功公式求解功問題時.一定要分析這個力做功的特點.F是恒力還是變力.S是指位移還是路程還是相對位移. 知識點二能的轉化與守恒的理解 能的轉化與守恒定律可從兩個方面理解: (1)某種形式的能量減少.一定存在另外形式的能量增加.且減少量和增加量相等. (2)某個物體的能量減少.一定存在別的物體的能量增加.且減少量和增加量相等. 說明:以上兩點也是我們應用能量守恒定律解決問題的兩條基本思路. [應用2]一質量均勻不可伸長的繩索.重為G.A.B兩端固定在天花板上.如圖所示.今在最低點C施加一豎直向下的力將繩拉至D點.在此過程中.繩索AB的重心位置( ) A.逐漸升高 B.逐漸降低 C.先降低后升高 D.始終不變 導示:外力將繩最低點從C拉到D點的過程中.外力做正功.繩的動能不增加.它的重力熱能增加了.也就是重心升高了. 故選A 應用能的轉化與守恒定律解題的基本步驟: (1)明確研究對象及運動過程.做好受力分析 (2)分析哪些力做功.哪些力不做功.做功的結果導致了哪些能量增加.哪些能量減少. (3)減少的能量一定等于增加的能量.據(jù)此列出等式:△E減=△E增. 類型一功能關系的應用 [例1]如圖所示.物體以100J的初動能從斜面底端向上運動.中途第一次通過斜面上M點時.其動能減少了80J.機械能減少了32J.則當物體沿斜面重新返回底端時.其動能為 J. 導示:物體沿斜面上滑的過程中.克服摩擦力做的功等于物體機械能的減少量.即 設物體在上滑過程中動能的減少量為△Ek.由動能定理得 由①②得 即在上滑過程中.物體減少的機械能和減少的動能之比為定值.并且 物體到達最高點時動能減少了100J.減少的機械能為 由此可知.物體在上滑過程中克服摩擦力做的功為40J.由于物體下滑時摩擦力大小和位移大小沒變.所以.下滑過程中克服摩擦力做的功也是40J.即在全過程中物體損失的機械能為80J.物體返回底端是動能為20J. 解答本題要注意兩點:(1)物體與斜面間的動摩擦因素一定.正壓力一定.故物體上滑.下滑過程的滑動摩擦力大小相等而方向相反.摩擦力始終做負功,(2)重力做功與路徑無關的特點的應用. 類型二摩擦力功與內(nèi)能關系 [例2](南京外國語學校高三年級第一次月考)如圖所示.繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°.皮帶在電動機的帶動下.始終保持v0=2m/s的速率運行.將一質量m=10kg的工件輕輕放在皮帶的底端A點.工件能被傳送到頂端B點.已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù).A點與B點的高度差h=1.4m.取g=10m/s2.求: (1)工件由A點到B點經(jīng)過的時間t (2)此過程中摩擦力對工件做的功W (3)因運送此工件.電動機需多消耗的電能E 導示: (1)工件相對傳送帶滑動時.受力如圖.由牛頓第二定律有 由上式代入數(shù)據(jù)解得 m/s2 A點到B點的距離 當工件與傳送帶恰好相對靜止時.工件移動的距離=0.8m<s 則工件在傳送帶上先做勻加速運動.后做勻速運動 勻加速運動時間 s 工件與傳送帶一起做勻速運動時間s 則 t=t1+t2=1.8s (2)工件勻加速運動階段滑動摩擦力做的功 工件與傳送帶一起勻速運動階段靜摩擦力做的功 且 代入數(shù)據(jù)解得 W=160J 另法:J (3)在工件勻加速運動階段.皮帶走過的位移為s1′.有: s1′= v0 t1 = 1.6m 在運送工件的整個過程中.因皮帶與工件之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為: 60J 故在運送工件的整個過程中電動機多消耗的電能為: J 運用能的轉化與守恒定律解題時應首先弄清楚各種能量間的轉化關系.這種轉化是靠做功實現(xiàn)的.因此.物體運動過程中各個力的功是解題的關鍵.抓住能量轉化和各個力的功是解決這種問題的基礎. 舉一反三如圖所示.由理想電動機帶動的傳送帶以速度v保持水平方向的勻速傳動.傳送帶把A處的無初速度放人的一個工件運送到B處.A,B之間的距離為L.那么該電動機每傳送完這樣一個工件多消耗的電能為( ) A.µmgL B.µmgL+ mv2/2 C.mv2/2 D.m v2 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達平臺頂部,到達頂部后立即關閉發(fā)動機油門,人和車落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.已知圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角θ=106°,人和車的總質量為180kg,特技表演的全過程中不計一切阻力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)摩托車沖上高臺頂部的過程中,摩擦阻力做功不計,則人和車到達頂部平臺時的速度v;
(2)A點離平臺邊緣的水平距離s;
(3)人和車運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

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如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達平臺頂部,立即關閉油門,離開平臺后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,圓弧的最低點B與水平傳送帶相切,傳送帶以v1=8m/s的速度勻速運動,傳送帶長為8.5m,摩托車輪胎與傳送帶間為滑動摩擦,動摩擦因數(shù)為μ=0.4。已知圓弧半徑為R=m,AB所對應的圓心角為θ=53o,人和車的總質量為180kg,特技表演的過程中到達傳送帶之前不計一切阻力(計算中取g=10m/s2)。求:  

(1)人和車到達頂部平臺時的速度v;

(2)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s;

(3) 人和車運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力;

(4) 人和車在傳送帶上的運動時間。

 

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如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達平臺頂部,立即關閉油門,離開平臺后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,圓弧的最低點B與水平傳送帶相切,傳送帶以v1=8m/s的速度勻速運動,傳送帶長為8.5m,摩托車輪胎與傳送帶間為滑動摩擦,動摩擦因數(shù)為μ=0.4。已知圓弧半徑為R=m,AB所對應的圓心角為θ=53o,人和車的總質量為180kg,特技表演的過程中到達傳送帶之前不計一切阻力(計算中取g=10m/s2,)。求:  
(1)人和車到達頂部平臺時的速度v;
(2)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s;
(3) 人和車運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力;
(4) 人和車在傳送帶上的運動時間。

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如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達平臺頂部,立即關閉油門,離開平臺后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,圓弧的最低點B與水平傳送帶相切,傳送帶以v1=8m/s的速度勻速運動,傳送帶長為8.5m,摩托車輪胎與傳送帶間為滑動摩擦,動摩擦因數(shù)為μ=0.4。已知圓弧半徑為R=m,AB所對應的圓心角為θ=53o,人和車的總質量為180kg,特技表演的過程中到達傳送帶之前不計一切阻力(計算中取g=10m/s2,)。求:  

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(2)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s;

(3) 人和車運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力;

(4) 人和車在傳送帶上的運動時間。

 

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如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達平臺頂部,立即關閉油門,離開平臺后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,圓弧的最低點B與水平傳送帶相切,傳送帶以v1=8m/s的速度勻速運動,傳送帶長為8.5m,摩托車輪胎與傳送帶間為滑動摩擦,動摩擦因數(shù)為μ=0.4。已知圓弧半徑為R=m,AB所對應的圓心角為θ=53o,人和車的總質量為180kg,特技表演的過程中到達傳送帶之前不計一切阻力(計算中取g=10m/s2,)。求:  
(1)人和車到達頂部平臺時的速度v;
(2)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s;
(3) 人和車運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力;
(4) 人和車在傳送帶上的運動時間。

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