第七章 机械能守恒定律物理与 STSE【情境提取】物理知识STSE 中的情境弹性势能(1)体育游乐:撑竿跳、蹦床、蹦极等中的弹性形变物体
(2)应用技术:车辆缓冲器装置
能量的转化与守恒(1)车辆类:太阳能汽车、充电自行车等
(2)“动能”武器类:子弹打木块等
摩擦力做功(1)传送带类:运送物体
(2)摩擦生热类:行车防摩擦起火
【信息破译】1
看到“同一弹簧形变量相同”想到“弹性势能相等”
看到“弹簧两端物体等速”,想到“弹簧最长或最短”
看到“合力对物体做功”,想到“物体动能的变化”
看到“杆绳连接体”,想到“两物体沿杆绳方向的分速度相等”
看到“物体克服某力做了多少功”,想到“某力对物体做多少负功”
看到“机车匀加速启动结束”,想到“此时机车的功率达到额定功率”
【典题训练】1
(2018·银川高一检测)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置
当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进
若质量为 m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间 t 前进的距离为 x,且速度达到最大值 vm
设这一过程中电动机的功率恒为 P,小车所受阻力恒为 F,那么这段时间内( )A
小车做匀加速运动B
小车受到的牵引力逐渐增大C
小车受到的合外力所做的功为 PtD
小车受到的牵引力做的功为 Fx+ m【解析】选 D
小车在运动方向上受向前的牵引力 F1和向后的阻力 F,因为 v 增大,P 不变,由 P=F1v,F1-F=ma,得出 F1逐渐减小,a 也逐渐减小,当 v=vm时,a=0,故 A、B 项均错误;合外力做的功 W 外=Pt-Fx,由动能定理得 W 牵-Fx= m,故 C 项错误,D 项正确
在儿童乐园的蹦床项目中,小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳
如图所示,某次蹦床活动中小孩静止时