图2
(1)物体受几个力作用?各做什么功?怎么求合力的功?
(2)如何求物体到达斜面底端时的速度大小?能用多种方法求解物体到达斜面底端时的速度大小吗?哪种方法简单?
答案 (1)物体受重力、支持力两个力的作用,如图所示。
N不做功,重力做正功,W合=WG=mgLsin θ。
(2)方法1:物体沿斜面下滑时a=gsin θ
由v2=2aL得v=
方法2:由动能定理得mgLsin θ=mv2
所以v=
方法2简单。
[探究归纳]
1.动力学问题两种解法的比较
牛顿运动定律、运动学公式结合法 动能定理 适用条件 只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况 对于物体在恒力或变力作用下,物体做直线运动或曲线运动均适用 应用方法 要考虑运动过程的每一个细节 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能 运算方法 矢量运算 代数运算 相同点 确定研究对象,对物体进行受力分析和运动过程分析 两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及加速度、时间,运算简单,不易出错。