高一物理题,动能定理
作者:王虹 www.yuediqu.com 2025-05-21
高一物理,动能定理的问题!~
(1)选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小
(2)若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力F1=800N,平均阻力F2=700N,求选手落入水中的深度d
(3)若选手摆到最低点时松手,则绳长l为多长时,落点距岸边最远?请通过推算进行说明.
(1)选手摆到最低点的过程中,由机械能守恒得
mgl(1-cosα)=1/2mv^2 ①
选手经过最低点时 F-mg=mv^2/l ②
①②两式联立,解得:
F=(3-2cosα)mg=1080N
(2)对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H-lcosα+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动
水平方向上有:x=vt
竖直方向上有:H-l=1/2gt^2
以上两式联立解得:x=2[l(1-cosα)(H-l)]^1/2=2[0.4l(H-l)]^1/2
当l=H/2时,x有最大值,解得l=1.5m.
答:(1)选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小是1080N;
(2)选手落入水中的深度d为1.2m.
(3)若选手摆到最低点时松手,绳长l为1.5m时,落点距岸边最远.
对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H-lcosα+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=1.2m
对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=2m
根据动能定理 mg(H-lcos +d)-(f1+f2)d=0
解得d=1.2m
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0-2s的过程中:
位移
x1=(v0+v)t1/2=(5+10)×2/2=15m
2-6s过程中:
位移
x2=vt2/2=10×4/2=20m
动能定理:-fx2=0-½mv²
f=5N
物体克服摩擦力做的功
Wf=f(x1+x2)=175J
全过程应用动能定理:
WF-Wf=0-½mv0²
WF=Wf-½mv0²=175-25=150J
①求拉力F对物体做的功150J
②物体克服摩擦力做的功175J
设车受到牵引力为F,阻力为f,因两者恒定,则车加速度a=(F-f)/m恒定
车从零到V行进路程S1=(V^2)/2a,从V到2V行进路程S2=3(V^2)/2a,
则W1=FS1,W2=FS2,W1/W2=S1/S2=1/3,W2=3W1
(1)选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小
(2)若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力F1=800N,平均阻力F2=700N,求选手落入水中的深度d
(3)若选手摆到最低点时松手,则绳长l为多长时,落点距岸边最远?请通过推算进行说明.
(1)选手摆到最低点的过程中,由机械能守恒得
mgl(1-cosα)=1/2mv^2 ①
选手经过最低点时 F-mg=mv^2/l ②
①②两式联立,解得:
F=(3-2cosα)mg=1080N
(2)对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H-lcosα+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动
水平方向上有:x=vt
竖直方向上有:H-l=1/2gt^2
以上两式联立解得:x=2[l(1-cosα)(H-l)]^1/2=2[0.4l(H-l)]^1/2
当l=H/2时,x有最大值,解得l=1.5m.
答:(1)选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小是1080N;
(2)选手落入水中的深度d为1.2m.
(3)若选手摆到最低点时松手,绳长l为1.5m时,落点距岸边最远.
对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H-lcosα+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=1.2m
对选手开始下落到在水中速度为零整个过程进行分析,重力、浮力和阻力分别做功,设进入水的深度为d,由动能定理有:
mg(H+d)-(F1+F2)d=0 代入数据解得:d=2m
根据动能定理 mg(H-lcos +d)-(f1+f2)d=0
解得d=1.2m
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