如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升L的距离后又返回运动.若木块与斜面间的动摩擦

如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升L的距离后又返回运动.若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,问:
(1)木块上升过程克服重力做功的平均功率?木块的重力势能变化了多少?
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是多少?
(3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是多少?重力势能变化了多少?
xiaoguang1997 1年前 已收到1个回答 举报

szllc1980 幼苗

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解题思路:(1)在上滑过程中求出平均速度,把重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向,即可求的平均功率,克服重力做多少功,重力势能就会变化多少;
(2)在整个运动过程中摩擦力都做负功即可求得;
(3)重力做功只与初末位置有关,与路径无关

(1)上滑过程平均速度为v=
v0
2,
重力在沿斜面分力为F=mgsinθ
故重力的平均功率为P=mgsinθ•v=[1/2]mgv0sinθ
重力做功为W=-mgLsinθ
故重力势能增加了mgLsinθ
(2)上滑或下滑摩擦力大小为f=μmgcosθ,摩擦力都做负功为W=-2μmgLcosθ
滑动摩擦力做的功为-2μmgLcosθ
(3)物体从出发点又回到出发点,故重力做功为0
重力势能变化为0
答:(1)木块上升过程克服重力做功的平均功率=[1/2]mgv0sinθ,木块的重力势能变化了mgLsinθ
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是-2μmgLcosθ
(3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是0,重力势能变化,0

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.

考点点评: 本题主要考查了平均功率,重力做功与重力势能的变化关系,利用好运动学公式求时间即可

1年前

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