高中物理动能定理的公式如下:
W总=ΔEk,合外力对物体做的总功等于物体动能的变化量。其中,Ek是物体的动能。
动能定理适用于所有匀变速直线运动。对于变加速运动,动能定理不成立,但可以用牛顿第二定律和运动学公式相结合来解题。此外,动能定理只适用于机械能,即只适用于除重力以外的力不做功的情况。
以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议询问物理老师或查阅相关物理书籍。
题目:一个质量为 m 的小球,在斜面光滑的条件下,从高为 H 的光滑斜面顶端由静止滑下,经过斜面底端的光滑圆弧面后,继续在水平面上滑动,直到停止。已知小球在斜面上运动的加速度大小为 a,经过斜面底端时的速度大小为 v,求小球在整个过程中克服摩擦力做的功。
解析:
在这个问题中,我们可以使用动能定理来求解克服摩擦力做的功。根据动能定理,合外力对小球的做功等于小球动能的改变量。
首先,小球在斜面上运动时,受到重力、支持力和摩擦力,其中摩擦力与支持力垂直,不做功;重力做正功,大小为 mgH;支持力不做功;只有摩擦力做负功,大小为 Wf。
接着,小球经过圆弧面后继续在水平面上滑动,受到摩擦力作用,同样做负功。由于小球在整个过程中动能减小,所以合外力对小球做的总功为负值。
根据动能定理,有:
(mgH - Wf) + 0 = 0 - 0
所以,小球在整个过程中克服摩擦力做的功为:
Wf = mgH
答案:小球在整个过程中克服摩擦力做的功为 mgH。
这个例子中,我们使用了动能定理来求解克服摩擦力做的功,通过分析小球的受力情况和运动过程,得到了求解结果。