- 高考物理知识板块33
高考物理知识板块33主要包括动量守恒定律的应用、碰撞、反冲运动、火箭、板块法测动量守恒、弹性碰撞。这些内容都是高考物理常考的知识点,需要考生重点掌握。
相关例题:
例题:
一质量为 m 的小球,用长为 L 的细线悬挂于 O 点,小球与水平地面之间存在摩擦力,现给小球一沿细线方向的初速度,使小球在摩擦力和重力共同作用下缓慢移动到悬点正下方的A点处静止。已知重力加速度为 g,求:
(1)小球从开始运动到A点的过程中,摩擦力对小球做的功;
(2)小球从A点运动到地面上的过程中,摩擦力对小球做的功;
(3)小球从A点运动到地面上的过程中,重力对小球做的功。
解析:
(1)根据动量定理,小球从开始运动到A点的过程中,摩擦力对小球做的功为零。因为小球受到的摩擦力与运动方向相反,所以摩擦力对小球不做功。
(2)小球从A点运动到地面上的过程中,受到重力、摩擦力和支持力的作用。根据动量定理,合外力对小球的冲量等于小球的动量的变化。由于小球在运动过程中只受到摩擦力和支持力的作用,所以支持力的冲量为零。因此,只有摩擦力对小球做功。根据动能定理,摩擦力对小球做的功等于小球动能的变化量。由于小球缓慢移动到地面上的过程中没有能量损失,所以摩擦力对小球做的功等于小球的动能变化量。根据题意,小球在运动过程中只有摩擦力做功,因此摩擦力对小球做的功为零。
(3)根据重力做功的特点,重力对小球做的功等于小球重力势能的减少量。由于小球从A点运动到地面上的过程中没有能量损失,所以重力对小球做的功等于小球的机械能变化量。由于小球的机械能只由动能和重力势能组成,所以重力对小球做的功等于小球的动能变化量。根据题意,小球的动能变化量为零,因此重力对小球做的功也为零。
答案:
(1)摩擦力对小球做的功为零;
(2)摩擦力对小球做的功为零;
(3)重力对小球做的功为零。
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