趙海清
例1 半徑為R的光滑圓環(huán)軌道處在豎直平面內(nèi),圓弧軌道的B點(diǎn)與O點(diǎn)等高,如圖1所示,使滑塊自B的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,滑塊沿軌道到達(dá)C時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力.求P、B間的高度h.
例2 如圖2所示,在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體,一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連,彈簧與斜面平行.整個(gè)系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過(guò)程中 ( ? ?)
A.物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mgh
B.物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和
C.物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和
D.物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧的拉力做功的代數(shù)和
解析 物塊A相對(duì)斜面下滑一段距離,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可知,物塊A動(dòng)能的增加量應(yīng)等于重力、支持力及彈簧彈力對(duì)其做功的代數(shù)和,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物塊A機(jī)械能的增加量應(yīng)等于除重力以外的其他力對(duì)其做功的代數(shù)和,選項(xiàng)C正確;物塊4和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量應(yīng)等于除重力和彈簧彈力以外的其他力做功的代數(shù)和,故選項(xiàng)D正確.
3.除重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力)以外其他力做功與機(jī)械能的關(guān)系
其他力做的功等于機(jī)械能的變化量,即W其他=△E機(jī).
例3 如圖3所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑O水平OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力為mg/2.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ( ? ?)
例4 如圖4所示,木塊A放在木塊B的左端上方,用水平恒力F將A拉到B的右端,第一次將B固定在地面上,F(xiàn)做功W1,生熱Q1;第二次讓B可在光滑水平面自由滑動(dòng),F(xiàn)做功W2,生熱Q2,則下列關(guān)系中正確的是 ( ? ?)
A. W1 < W2 ,Q1 = Q2
B. W1 = W2 ,Q1 = Q2
C. W1 < W2 ,Q1 < Q2
D. W1 = W2 ,Q1 < Q2