2018-2019学年教科版必修2 第四章 第3-4节势能;动能 动能定理3 动能定理的简单应用 学案
2018-2019学年教科版必修2 第四章 第3-4节势能;动能 动能定理3 动能定理的简单应用 学案第2页



  

  (1)小物块到达B点时速度的大小;

  (2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;

  (3)小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离。

  思路分析:(1)从A到B,根据动能定理有

  (F-μmg)xAB=

  得vB==5 m/s。

  (2)从B到D,根据动能定理有

  -mg·2R=-

  得vD==3 m/s

  在D点,根据牛顿运动定律有FN+mg=

  得FN=m-mg=25 N。

  (3)由D点到落点小物块做平抛运动,在竖直方向上有

  2R=gt2,得t==s=0.4 s

  水平地面上落点与B点之间的距离为

  x=vDt=3×0.4 m=1.2 m。

  答案:(1)5 m/s (2)25 N (3)1.2 m

  

  例题2 如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5 m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1 kg,物块A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。物块A从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处。求:

  (1)物块A停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?

(2)当物块A停止运动后准备再释放物块B时发现它们可能会发生碰撞,为了避免A、B碰撞,此时对A另外施加了一个水平向右的外力F,把物块A推到了安全的位置,之后再释放B就避免了A、B碰撞。求外力F至少要做多少功,可使A、B不相撞。(g取10