高中物理 第2章 第2節(jié) 勢能的改變例題解析 魯科版必修2（通用）

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1、勢能的改變-例題解析 【例1】 下圖表示一個斜拋物體的運動,當物體由拋出位置1運動到最高位置2時,重力做功是多少？重力勢能改變了多少？由位置2運動到跟位置1在同一水平面上的位置3時,重力做功和重力勢能的變化是多少？由位置1運動到位置3呢？ 解析：由位置1→2,重力做功－mgh,重力勢能增大mgh；由位置2→3,重力做功mgh,重力勢能減少mgh(增加－mgh)；由位置1→3,重力做功和勢能變化均為零. 點評：此例的目的是再次強化重力做功、重力勢能的概念和計算. 【例2】 如圖所示,一物體質(zhì)量m=2 kg,在傾角θ=37°的斜面上的A點以初速度v0= 3 m/s下滑.A點距彈簧上的

2、擋板位置B的距離為AB＝4 m,當物體到達B后,將彈簧壓縮到C點,最大壓縮量為BC＝0.2 m.然后,物體又被彈簧彈上去,彈到最高位置D點,D點距A點為AD＝3 m.求物體跟斜面間的動摩擦因數(shù).(g取10 m/s2,彈簧及擋板質(zhì)量不計) 解析：利用動能定理對A→B→C→D全過程列式： W=mgsinθ－f(+2+)=0－mv02 f=μmgcosθ 兩式聯(lián)立可解得:μ=≈0.52. 點評：此題看上去似乎很復雜,涉及到重力、彈力、摩擦力做功的問題.其實認真分析一下就會發(fā)現(xiàn),在物體從B→C又返回到B時,彈簧先做負功,又做了相等數(shù)量的正功,總功為零,即彈力做功為零.而重力做功根據(jù)其特點,只考慮由A到D的高度差即可.摩擦力做功由于與路徑有關(guān),須認真計算物體在全程中的位移.可見,對不同性質(zhì)的力做功要具體分析,才會既簡化問題又避免發(fā)生錯誤. w