动能定理的应用要点一 用动能定理求变力的功 即学即用1
剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理,并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限,设计了一个令人惊叹不已的高难度动作——“爱因斯坦空翻”,并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员(18 岁的布莱士)成功完成
“爱因斯坦空翻”简化模型如图所示,质量为 m 的自行车运动员从 B 点由静止出发,经 BC 圆弧,从 C 点竖直冲出,完成空翻,完成空翻的时间为 t
由 B到 C 的过程中,克服摩擦力做功为 W,空气阻力忽略不计,重力加速度为 g,试求:自行车运动员从 B 到 C 至少做多少功
答案 W+81 mg2t2要点二 物体系统的动能定理问题 即学即用2
如图所示,有一光滑的 T 字形支架,在它的竖直杆上套有一个质量为 m1的物体 A,用长为 l的不可伸长的细绳将 A 悬挂在套于水平杆上的小环 B 下,B 的质量 m2=m1=m
开始时 A 处于静止状态,细绳处于竖直状态
今用水平恒力 F=3mg 拉小环 B,使 A 上升
求当拉至细绳与水平杆成 37°时,A 的速度为多大
答案 gl58要点三 动能定理分析复杂过程问题 即学即用3
如图所示,质量 m=1 kg 的木块静止在高 h=1
2 m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数 μ=0
2,用水平推力 F=20 N,使木块产生位移 s1=3 用心 爱心 专心m 时撤去,木块又滑行 s2=1 m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小
答案 28 m/s题型 1 求变力功典例【例 1】如图所示,质量为 m 的小球被系在轻绳的一端,以 O 为圆心在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动
运动过程中,小球受到空气阻力的作用
设某时刻小球通过圆周的最低点 A,此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点 B,则在此过程中小球克服空气阻力所