2道高中机械能物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/05 21:56:54
1。一自然长度为L,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定,另一端系一个质量为m的小球,从水平位置由静止开始释放,当小球通过竖直位置时,弹簧伸长了L/n,求这时小球的速度v(忽略空气阻力)
2。水平传动带以速度v匀速运动,某时刻一质量m的小物体p被扔到传送带上,初速度为v,方向与传送带速度相反,经一段时间后p与传送带相对静止,求这个相对滑动过程中,摩擦力对p所作的功及生成的热。
要求详细过程
重力势能为什么不是mg(l+l/n)?

1.
小球在竖直位置时受到的合力为:Lk/n-mg.

此合力提供小球作圆周运动的向心力:Lk/n-mg=mv^2/(L+L/n)

所以v=sqrt{(1+1/n)L[Lk/(mn)-g}

2.
根据动能定理可知,只有摩擦力对物体做功,整个过程来讲,摩擦力对物体所做的功等于物体动能的该变量1/2*mv^2-1/2mv^2=0.所以摩擦力做的功全部产生为热量。为了计算产生的热量,我们来算二者相对运动的路程,

小物体p相对传送带作匀减速直线运动,相对初速度为2v,相对末速度为0,设相对加速度为a,a=-f/m,f是摩擦力。

那么相对位移s为:2as=0^2-(2v)^2, s=2mv^2/f
所以产生的热量为 w=fs=2mv^2.

1)

根据能量守恒~~~重力做工转和成了动能和弹簧的弹性势能

即:mgL/n=0.5mV²+0.5k(L/n)²

化简下 V就出来了~~

2)
1/2*mvt^2-1/2mv。^2=0

因此摩擦力做功全部转化成了热量!

Q=FS

因此要算S】

假定传送带静止。那么物体的初速度为2V
相对位移s为:
2aS=0^2-(2V)^2,
S=2mV^2/F

Q=FS=2mV^2

PS:为什么重力势能为什么不是mg(l+l/n)?

我根据的是重力势能的减少=弹性势能的增量加动能的增量!

照你说的重力是能来算的话式子就应该是:

mg(l+l/n)-mgl=【0-0.5mV²】+【0-0.5k(L/n)²】

其实方程的实质就是这样!!明白了吗??不明白问我就是!!

根据能量守恒~~~重力做工转和成了动能和弹簧的弹性势能
即:mg(L+L/n)=0.5mV²+0.5k(L/n)²