有关机械能物体以Eo=100J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上做匀变速运动,当它经过斜面上的B点时机械能减少了20J,重力势能增加了60J,则物体在此经过斜面上的B点时的动能为 10J
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/18 06:57:40
![有关机械能物体以Eo=100J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上做匀变速运动,当它经过斜面上的B点时机械能减少了20J,重力势能增加了60J,则物体在此经过斜面上的B点时的动能为 10J](/uploads/image/z/13686492-12-2.jpg?t=%E6%9C%89%E5%85%B3%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E8%83%BD%E7%89%A9%E4%BD%93%E4%BB%A5Eo%3D100J%E7%9A%84%E5%88%9D%E5%8A%A8%E8%83%BD%E4%BB%8E%E6%96%9C%E9%9D%A2%E5%BA%95%E7%AB%AFA%E6%B2%BF%E8%B6%B3%E5%A4%9F%E9%95%BF%E7%9A%84%E6%96%9C%E9%9D%A2%E5%90%91%E4%B8%8A%E5%81%9A%E5%8C%80%E5%8F%98%E9%80%9F%E8%BF%90%E5%8A%A8%2C%E5%BD%93%E5%AE%83%E7%BB%8F%E8%BF%87%E6%96%9C%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E7%9A%84B%E7%82%B9%E6%97%B6%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E8%83%BD%E5%87%8F%E5%B0%91%E4%BA%8620J%2C%E9%87%8D%E5%8A%9B%E5%8A%BF%E8%83%BD%E5%A2%9E%E5%8A%A0%E4%BA%8660J%2C%E5%88%99%E7%89%A9%E4%BD%93%E5%9C%A8%E6%AD%A4%E7%BB%8F%E8%BF%87%E6%96%9C%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E7%9A%84B%E7%82%B9%E6%97%B6%E7%9A%84%E5%8A%A8%E8%83%BD%E4%B8%BA+10J)
有关机械能物体以Eo=100J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上做匀变速运动,当它经过斜面上的B点时机械能减少了20J,重力势能增加了60J,则物体在此经过斜面上的B点时的动能为 10J
有关机械能
物体以Eo=100J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上做匀变速运动,当它经过斜面上的B点时机械能减少了20J,重力势能增加了60J,则物体在此经过斜面上的B点时的动能为 10J
有关机械能物体以Eo=100J的初动能从斜面底端A沿足够长的斜面向上做匀变速运动,当它经过斜面上的B点时机械能减少了20J,重力势能增加了60J,则物体在此经过斜面上的B点时的动能为 10J
这题有个比较简单快速的做法,因为物体这时的动能为100-20-60=20J,根据机械能损失与重力势能变化之间的关系为20J:60J=1:3 即可推出物体继续上升将损失5J机械能增加15J重力势能,下降时再损失5J机械能而减少15J重力势能,故只有15-5=10J转化为动能,物体再次经过斜面上的B点时的动能为10J;或由物体前后经过B点高度一样,机械能损失5+5=10J即动能损失10J,于是得到物体再次经过斜面上的B点时的动能为20-10=10J.
如果需要,具体一点分析就是:
设斜面倾角为θ,摩擦系数为μ,则物体在斜面上受到的摩擦力正比于其支持力mgcosθ,为
f=μmgcosθ
物体高度变化h,即在斜面上运动路程s=h/sinθ,则重力做功大小为mgh,而机械能损失即摩擦力做功为
W=f*s=μmgcosθ*h/sinθ=mgh*μcotθ
即 W:mgh=μcotθ:1
现已知物体经过斜面上的B点时机械能减少了20J,即摩擦力做功W=20J,而重力势能增加了60J,于是立即得到物体机械能损失与重力势能变化之间的关系为
W:mgh=μcotθ:1=20J:60J=1:3
这时物体动能为 Ek=Eo-W-mgh=20J
当物体动能减少到0,即上升到顶点时,20J的动能按1:3分别对应5J机械能损失(即摩擦力做功)与15J重力势能变化;
再次经过B点时同样有重力做功15J,机械能损失(即摩擦力做功)5J,所以15J的重力做功被摩擦力做的负功消耗去5J,于是只有10J转化为动能,即物体再次经过斜面上的B点时的动能为10J.
也可以列方程联立求解.