机械能
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动能与势能机械能守恒弹簧势能重力势能动能与势能:机械能守恒、弹簧势能、重力势能机械能是物体在机械运动中所具有的能力。
它可分为动能和势能两种形式。
动能指的是物体因为运动而具有的能力,而势能则是物体因为位置而具有的能力。
机械能守恒的原理是指在一个封闭系统内,如果只考虑重力和弹簧力对物体的影响,而忽略其他非保守力的影响,系统的机械能总量保持不变。
动能是由物体运动时所具有的能力。
它的大小与物体的质量和速度有关,可以通过公式K = 1/2 mv^2来计算,其中K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能的单位是焦耳(J)。
势能指的是物体由于位置或者形状而具有的能力。
常见的势能有弹簧势能和重力势能。
弹簧势能是指由于弹簧被拉伸或压缩而具有的能力。
弹簧的势能与弹簧的伸长量或者压缩量有关,可以通过公式U = 1/2 kx^2来计算,其中U表示弹簧势能,k表示弹簧的劲度系数,x表示弹簧的伸长量或压缩量。
弹簧势能的单位也是焦耳(J)。
重力势能是指由于物体被抬高而具有的能力。
重力势能的大小与物体的质量、物体被抬高的高度以及重力加速度有关,可以通过公式U = mgh来计算,其中U表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体被抬高的高度。
重力势能的单位也是焦耳(J)。
根据机械能守恒的原理,当一个物体在机械运动中,只受到重力和弹簧力的作用时,系统的机械能守恒。
这意味着系统的动能和势能总量保持不变。
当物体的位置或者速度发生变化时,动能和势能之间会相互转化,但总的机械能守恒。
举个例子来说明机械能守恒的原理。
考虑一个简单的摆锤系统,摆锤在摆动过程中先上升到最高点然后再下降回原来的位置。
在摆锤上升的过程中,由于高度的增加,重力势能增加,同时动能减小;而在摆锤下降的过程中,重力势能减小,动能增加。
然而,整个系统的机械能总量保持不变,即重力势能和动能之和保持不变。
弹簧势能和重力势能在日常生活中都有广泛的应用。
例如,弹簧在弹簧秤、弹簧车等设备中起到重要的作用。
机械能的名词解释
机械能(kinetic energy)是指物体由于运动而具有的能量,它可以表现为动能和势能两种形式。
当物体处于静止状态时,它没有机械能。
机械能可以通过物体的质量和速度来计算。
根据能量守恒定律,机械能的总量是不变的。
当一个物体失去一部分机械能时,它必须通过运动来释放能量,以保持它的能量平衡。
在工程和机械领域,机械能的应用非常广泛。
例如,电动机和内燃机等机械设备可以利用机械能来驱动它们的工作。
在建筑和土木工程中,机械能可以用来提高工作效率,减少劳动力成本。
总之,机械能是一种非常重要的能量形式,它对于人类社会的进步和发展起到了重要的作用。
机械能和内能 知识点一、机械能(一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量)(一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量)动能1、动能:物体由于、动能:物体由于 而具有的能量。
而具有的能量。
2、影响动能大小的因素:、影响动能大小的因素: 和 。
(要求会探究,注意控制变量法)(要求会探究,注意控制变量法) (质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下,到达水平面时速度大小相等)(质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下,到达水平面时速度大小相等) 势能1、弹性势能:物体由于发生、弹性势能:物体由于发生 而具有的能量。
而具有的能量。
2、在一定限度内,形变物体的、在一定限度内,形变物体的 越大,其越大,其 能就越大。
能就越大。
3、重力势能:、重力势能: 的物体具有的的能量。
的物体具有的的能量。
4、影响重力势能大小的因素:、影响重力势能大小的因素: 和 。
(要求会探究,注意控制变量法)(要求会探究,注意控制变量法) 机械能(要求会指出物体具有什么形式的机械能)机械能(要求会指出物体具有什么形式的机械能) 统称为机械能。
统称为机械能。
动能和势能的转化(会从例子中指出能量的转化)动能和势能的转化(会从例子中指出能量的转化)二、内能1、内能:物体内所有物体内所有 做无规则运动的做无规则运动的 和 的总和。
一切物体在任何时候,内能都不可能为零。
体在任何时候,内能都不可能为零。
2、内能与温度的关系:物体的温度升高,其内能、内能与温度的关系:物体的温度升高,其内能 ,反之内能,反之内能 。
物体的内能不只与温度有关:对于同一个物体,可以说温度越高,内能越大;但“温度越高的物体,内能就越大”这种说法是错误的。
越高的物体,内能就越大”这种说法是错误的。
3、热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
、热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
“墨水在冷热水中的扩散”实验表明:温度越高,分子无规则运动得越快。
机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有内部的重力或弹力做功). 守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。
列式形式:E 1=E 2(先要确定零势面) P 减(或增)=E 增(或减) E A 减(或增)=E B 增(或减)mgh 1 +121212222mV mgh mV =+ 或者 ∆E p 减 = ∆E k 增5. 如图所示在一根细棒的中点C 和端点B ,分别固定两个质量、体积完全相同的小球,棒可以绕另一端A 在竖直平面内无摩擦地转动. 若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置时线速度的大小. 小球的质量为m ,棒的质量不计. 某同学对此题的解法是:设AB=L ,AC=L2,到最低位置时B 球和C 球的速度大小分别为v 1、v 2.运动过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒.:C 球有21122Lmv mg =,1v (m/s) B 球有 2212m v m g L =,2v =(m/s) 你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的结果. 5. (10分)解: 不同意,因为在此过程中,细棒分别对小球做功,所以每个小球的机械能不守恒. 说出“不同意”得3分,说出理由得2分 但对棒、小球组成的系统,机械能守恒:mgL+mg L 2=12m 2C v +12m 2B v (2分) 又v B =2vC , (1分)可解得: v C =15gL 5, v B =215gL5(2分) 17.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B 。
支架的两直角边长度分别为2l 和l ,支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。
开始时OA 边处于水平位置,由静止释放,则 ( ) A .A 球的最大速度为gl )12(632- B .A 球的速度最大时,两小球的总重力势能为零C .A 球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°D .A 、B 两球的最大速度之比v 1∶v 2=2∶116.质量不计的轻质弹性杆P 插在桌面上,杆端套有一个质量为m 的小球,今使小球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为(C )A. R m 2ωB. 24222R m g m ω-C.24222R m g m ω+D .不能确定22.如图所示,轻杆长为3L ,在杆的A 、B 两端分别固定质量均为m 的球A 和球B ,杆上距球A 为L 处的点O 装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B 运动到最高点时,球B 对杆恰好无作用力.求:(1)球B 在最高点时,杆对水平轴的作用力大小.(2)球B 转到最低点时,球A 和球B 对杆的作用力分别是多大?方向如何? 解:(1)球B 在最高点时速度为v 0,有Lvm mg 220=,得gL v 20=.此时球A 的速度为gL v 221210=,设此时杆对球A 的作用力为F A ,则 ,5.1,)2/(20mg F Lv mmg F A A ==-, A 球对杆的作用力为,5.1mg F A ='.水平轴对杆的作用力与A 球对杆的作用力平衡,再据牛顿第三定律知,杆对水平轴的作用力大小为F 0=1. 5 mg.(2)设球B 在最低点时的速度为B v ,取O 点为参考平面,据机械能守恒定律有222020)2(21212)2(21212B B v m m g L m v L m g v m m gL m v L m g +++⋅-=+-+⋅解得gL v B 526=。
机械能知识点总结一、机械能的定义机械能是指物体由于运动或位置而具有的能量。
机械能包括动能和势能两部分。
动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
三、动能1. 动能的计算动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
动能与物体的速度成正比,与物体的质量成二次方关系。
当速度为零时,动能也为零。
2. 动能的转化动能可以通过碰撞或运动的方式转化成其他形式的能量,例如热能、声能等。
反之,其他形式的能量也可以转化成动能。
3. 动能的单位国际单位制中,动能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
四、势能1. 势能的计算势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
势能与物体的质量和高度成正比,与重力加速度成一次方关系。
2. 势能的转化势能可以通过变换位置的方式转化成其他形式的能量,例如动能或热能。
反之,其他形式的能量也可以转化成势能。
3. 势能的单位国际单位制中,势能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
什么是机械能、电能、化学能、光能、内能、它们之间的直接转化事例机械能:是动能与部分势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。
决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是高度和质量;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。
动能与势能可相互转化。
机械能只是动能与势能的和。
机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。
电能:指电以各种形式做功的能力。
有直流电能、交流电能、高频电能等,这几种电能均可相互转换。
化学能:是物体发生化学反应时所释放的能量,是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才释放出来,变成热能或者其他形式的能量。
像石油和煤的燃烧,炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量,都属于化学能。
化学能是指化合物的能量,根据能量恒定律,这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反,参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时,将导致化学能的变化,产生放热或吸热效应。
光能:以可见辐射的形式转换而来或转换成可见辐射形式的能量光能是由太阳蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式内能:是一种与热运动有关的能量。
在物理学中,我们把物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的单位是焦。
一切物体都具有内能。
转化实例:机械能到电能:水力发电风力发电化学能到机械能:汽油机烧汽油使汽车开动;氢氧燃料燃烧火箭升空电能到机械能:电瓶车靠电驱动光能到机械能:太阳能汽车光能到电能:太阳能电池板光能到内能:晒太阳自己很暖和光能到化学能:植物光和作用(在台阳光照下将二氧化碳和水合成为氧气和葡萄糖)电能到光能:电灯内能到光能:炽热的铁水发橙色的光化学能到内能:点燃木头电能到化学能:蓄电池充电化学能到电能:蓄电池放电油机与柴油机的相同点和区别hktlatvn6 10级被浏览1187次2013.02.20检举keanti607采纳率:47% 10级2013.02.20相同点:都是内燃机,通常是四冲程吸气,压缩,做功,排气。
机械能都包括什么能?机械能在生活中的体现都有哪些?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:机械能都包括什幺能?机械能在生活中的体现都有哪些?】答:机械能并不是一种能量,是三种不同形式的能量之和。
机械能包括这三种能量:动能、重力势能及弹性势能。
机械能守恒定律使用的前提是只有重力或弹力做功。
【问:电场线有哪些重要的性质?】答:电场线上任意一点的切线与带电粒子受力方向(或反向)重合(具体方向还是要取决于粒子的带电性)。
电场线越密集的领域其电场强度也就越大。
沿着电场线方向,电势逐渐降低。
电场线总是从正电荷(或∞)指向负电荷(或∞)。
电场线与等势面垂直,且任意两条电场线不相交。
【问:法拉第电磁感应定律内容是什幺?】答:法拉第电磁感应定律是电磁学中非常重要的一条定律,内容:闭合线圈中磁通量在单位时间内的变化量,等于电动势的大小。
对应的公式是e=△Φ/△t;e=blv是上述公式的推导,这种情况下,引起线圈内磁通量变化的是导体棒的切割运动,是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况。
【问:学过的知识很容易忘,怎幺办?】答:知识容易忘,记忆不牢固,这说明你课下的复习不够及时。
物理知识比较抽象,听懂了不代表理解了,理解了不代表记住了,所以在课下要多下功夫温习,多动脑,多动笔,才能把知识彻底搞扎实。
以上机械能都包括什幺能?由小编整理,希望能够帮助同学解决一些关于物理上的问题,下面是小编关于物。
机械能与动能引言:机械能是物体具备的能量形式之一,而动能则是机械能的一种表现形式。
本文将探讨机械能与动能的概念、特性及其在日常生活中的应用。
一、机械能的概念与特性:1. 机械能的定义:机械能是指物体在运动过程中由于位置改变而具备的能量。
它可以分为动能和势能。
2. 动能的定义:动能是物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关,可以用公式K=1/2mv²表示。
3. 势能的定义:势能是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能包括重力势能、弹性势能和化学势能等。
4. 机械能守恒定律:在不受外力的情况下,机械能守恒,即机械能的总量保持不变。
这个定律在理论研究和实际应用中有很大意义。
二、动能的应用:1. 交通工具中的动能应用:汽车、火车、飞机等交通工具的运动都依赖于动能,动能的应用使交通工具能够行驶、加速和减速。
2. 体育运动中的动能应用:踢足球、打篮球、跑步等体育运动都需要动能来完成,动能的大小决定了运动的速度和力量。
3. 机械工具中的动能应用:打钉机、电锯等机械工具的使用都需要动能,动能的转化使得这些工具能够有效地完成工作任务。
三、机械能的应用:1. 重力势能的应用:抛物线运动、滑雪运动等都涉及到重力势能的转化,这些运动在运动员和观众中都非常受欢迎。
2. 弹性势能的应用:弹簧、弹力球等物体的弹性势能的转化被广泛应用于物理实验和工程设计中。
3. 化学势能的应用:火箭发射、爆炸等都是化学势能的转化过程,这些应用广泛用于军事、航空和烟花等领域。
四、机械能与动能的关系:1. 动能是机械能的一种表现形式,机械能包括了动能和势能,二者相互转化,但总和保持不变。
2. 动能和势能之间的转化关系:当物体开始运动时,动能增加而势能减少;当物体停止运动或改变方向时,动能减少而势能增加。
结论:机械能与动能是物体运动时具备的能量形式,在各个领域都有着广泛的应用。
理解机械能的概念和特性,以及动能在日常生活中的应用,有助于我们更好地理解物体运动的本质,并能够应用于实际生活和工作中。
1、如图所示,传送带以速度v 做匀速运动.质量为m 的小物体无初速度放在传送带上的A 端,经一段时间被传送带运到B 端,到达B 端之前已和传送带保持相对静止.关于上述过程,下列说法中正确的是 A .传送带对物体做功为mv 2B .传送带克服滑动摩擦力做功mv 2C .传送带与物体间因摩擦而产生的热量为mv 2D .由于传送该物体,电动机多消耗的能量为mv 22、如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q 。
一长为L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O 点,O 点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P ,P 和Q 的质量相等,小球靠在立方体左侧,杆竖直,整个装置处于静止状态。
受到轻微扰动后P 倒向右侧并推动Q 。
下列说法中正确的是 A .在落地前小球的机械能一直减少B .在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功C .在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小D .在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sin θ3、如图所示,滑块A 、B 的质量均为m ,A 套在固定竖直杆上,A 、B 通过转轴用长度为L 的刚性轻杆连接,B 放在水平面上并靠着竖直杆,A 、B 均静止。
由于微小的扰动,B 开始沿水平面向右运动。
不计一切摩擦,滑块A 、B 视为质点。
在A 下滑的过程中,则下列说法中不正确的是(以水平面为零势能面) A .滑块A 下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒 B .滑块A 下滑到地面过程中轻杆一直对B 球做正功 C .滑块A 着地时的速度为 D .滑块B 机械能最大值为mgL4、如图所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k ,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A 连接,物块B 沿斜面叠放在物块A 上但不黏连。
物块A 、B 质量均为m ,初始时两物块均静止。
现用平行于斜面向上的拉力F 拉动物块B ,使B 做加速度为a 的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t 图象如图乙所示(t 1时刻A 、B 的图线相切,t 2时刻对应A 图线的最高点),重力加速度为g ,则A .A 达到最大速度时的位移为B .拉力F 的最小值为C .t 1=时A 、B 分离D .A 、B 分离前,A 、B 和弹簧系统机械能增加,A 和弹簧系统机械能增加 5、如图所示,一个表面光滑的斜面体M 置于在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α <β,M 的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A 、B 两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A 、B 恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A 、B 滑至斜面底端,M 始终保持静止.则 A .滑块A 的质量大于滑块B 的质量 B .两滑块到达斜面底端时的速度相同C .两滑块到达斜面底端时,A 滑块重力的瞬时功率较大D .在滑块A 、B 下滑的过程中,斜面体受到水平向左的摩擦力6、如图所示,平直木板AB 倾斜放置,板上的P 点距A 端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小.先让物块从A 由静止开始滑到B.然后,将A 着地,抬高B ,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B 由静止开始滑到A.上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有( ) A .物块经过P 点的动能,前一过程较小 B .物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长 C .物块滑到底端的速度,前一过程较大D .物块从顶端滑到P 点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少7、如图所示,A 球用细线悬挂且通过弹簧与B 球相连,两球的质量相等.当两球都静止时,将悬线烧断,则 A.细线烧断瞬间,球A 的加速度大于球B 的加速度B.细线断后最初一段时间里,重力势能转化为动能和弹性势能C.在下落过程中,两小球和弹簧组成的系统机械能守恒D.细线断后最初一段时间里,动能增量大于重力势能的减少量8、如图所示,在倾角=30o的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg 和2kg 的可视为质点的小球A 和B ,两球之间用一根长L=0.2m 的轻杆相连,小球B 距水平面的高度h=0.1m 。
两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g 取10m/s 2。
则下列说法中正确的是 A .下滑的整个过程中A 球机械能守恒B .下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C .两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/sD .系统下滑的整个过程中B 球机械能的增加量为1J9、如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d .杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点下方距离为d 处.现将环从A 处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )A .环到达B 处时,重物上升的高度h=(﹣1)dB .环到达B 处时,环与重物的速度大小相等C .环从A 到B ,环减少的机械能等于重物增加的机械能D .环能下降的最大高度为 d10、如右图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A 点,橡皮绳竖直时处于原长h 。
让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。
则在圆环下滑过程中 (整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内) A .橡皮绳的弹性势能一直增大 B .圆环的机械能先不变后减小 C .橡皮绳的弹性势能增加了mgh D .橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大11、半径为R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示.小车以速度v 向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止,小球在圆桶中上升的高度可能为( )A .等于B .大于C .小于D .等于2R12、如图所示,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。
弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。
在物块A 上施加一个水平恒力,A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有 A .当A 、B 加速度相等时,系统的机械能最大 B .当A 、B 加速度相等时,A 、B 的速度差最大 C .当A 、B 的速度相等时,A 的速度达到最大 D .当A 、B 的速度相等时,弹簧的弹性势能最大13、如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A 和物块B ,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O ,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A 的质量为m ,B 的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB 绳平行于斜面,此时B 静止不动.将A 由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是A.物块B 受到的摩擦力先减小后增大B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向左C.小球A 的机械能守恒D.小球A 的机械能不守恒,A 、B 系统的机械能守恒14、进行灌溉可以使用“水枪”.一块半径为12m 的农田,每分钟消耗灌溉用水80L,水枪安装在地面上,所用的水是从4m 深的井里抽取出来的.设水皆以相同的速率离开喷嘴,为抽水和喷水,水泵的电动机功率至少为多大?(由于喷嘴形状适宜,水能均匀撒在整个面积上) 15、如图所示,在密度为ρ1的液体上方悬挂一根长度为L 、密度为ρ2(ρ2<ρ1)的均匀木棒,棒的下端刚与液面接触,若剪断挂绳,使棒保持竖直开始下沉。
试求16、如图所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L 的两个小定滑轮A 、B 上,质量为m 的物体悬挂在绳上O 点,O 点与A 、B 两滑轮的距离相等,在轻绳两端C 、D 都施加一个竖直向下的恒力F ,且F=mg ,先托住物体,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物体。
求物体在下落过程中的最大速度和下落的最大距离。
17、一辆质量为M 的汽车,汽车上载有质量为m 的木箱,汽车和木箱一起以速度v 沿平直公路匀速行驶,汽车发现前方有故障而紧急刹车(车轮不转动),汽车往前滑行距离X(未知)后停下,木箱在车上相对车滑行距离L 停下.已知木箱与车地板间的滑动摩擦系数为μ1,车轮与地面间滑动摩擦系数为μ2.求X.18、如图的示,小球沿倾角θ=300的粗糙斜面的顶端B 由静止开始滑下,与置于斜面底端A 处的木板碰撞后反向弹回,碰撞过程无机械能损失.已知第一次与木板碰撞后能弹回的距离为s 1=4m,s AB =6m.则小球所能通过的总路程为多少?19、如图所示,有一个质量为M的光滑大环,用轻绳悬挂在O点,有两个质量均为m的小环同时从大环的顶点向两侧由静止开始下滑。
(1)当两小环同时到达最低点时OA绳子的张力. (设两小环正好没有接触)(2)当m至少多大时,使OA细线在某时刻的拉力能等于零。
20、如图所示,光滑圆柱被固定在水平平台上,质量为m1=0.2Kg的小球用轻绳跨过圆柱与小球m2相连。
开始时让m1放在平台上,两边绳竖直,两球从静止开始运动,m1上升、m2下降,当m1上升到圆柱的最高点时,m1对圆柱顶的压力恰好为零。
求:(1)m2的质量;(2)当m1上升到圆柱的最高点时m1加速度的大小。
21、一半径为R的半圆形竖直圆柱面,用轻绳连接的A、B两球,悬挂在圆柱面边缘两则,A球质量为B球质量的2倍,现将A球从圆柱面内边缘由静止释放,若不计一切摩擦,求A球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小?22、质量为m的小球被两个劲度系数皆为k的相同轻弹簧固定在一质量为M的盒中,如图所示.盒从盒底离桌面高为h处由静止开始下落,盒在下落过程中,两弹簧均未发生形变,小球相对盒子处于静止.问下落的高度h为多少时,盒与桌面发生完全非弹性碰撞后还能跳起来?23、如图所示,质量m B=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量m A=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知A O1=0.5m,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放,求:(1)在释放小球A前弹簧的形变量;(2)若直线C O1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;(3)求小球A运动到底端D点时的速度.能力挑战1、一条长度为L的细绳,一端连着一个小球,另一端固定于O点,如图所示.细绳能承受的最大拉力为小球重量的9倍,在悬点正下方L/2处划一条水平线AA ,且水平线上某位置钉一颗钉子,若把小球悬线拉到水平且使细线绷紧,然后释放小球,小球可以绕过钉子在竖直平面内作圆周运动,讨论钉子钉在什么位置可满足上述要求.2、有一个摆长为l的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处(x<l)的C点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l一定而x取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x的最小值.3、如图所示,一个小滑块放在半径为R 的光滑半球面顶部。