以下是一些高三物理能量思想题:
1. 质量为2kg的物体,在水平恒力作用下从静止开始在水平面上做直线运动,4秒内通过的路程是16米,此时撤去该力,物体又经6秒的匀速运动,求水平面的动摩擦因数。
2. 质量为2kg的物体在水平面上,受到一个沿水平方向的拉力,物体运动的v-t图象如图所示,求拉力的大小。
3. 质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为20N的水平恒力,从静止开始运动,在4s内通过的距离是16m,求物体的初速度和物体与水平面间的动摩擦因数。
4. 一质量为m的物体放在光滑的水平地面上,在水平恒力作用下做加速运动,前进s=3m时速度达到v=6m/s,求水平恒力的大小。
5. 质量为2kg的物体在斜面上下滑,已知斜面的倾角为37°,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,物体从静止开始下滑1s,求重力做的功和摩擦力做的功。
以上题目都运用了能量思想,通过研究物体的动能变化来求解问题。
题目:一个质量为5kg的物体,在离地面高20m的高处,以8m/s的初速度水平抛出。求物体在空中运动过程中,它的机械能的变化量。
解析:
在这个问题中,我们需要考虑物体的机械能变化。机械能包括动能和重力势能,而重力势能的变化量可以通过重力做功来计算。
首先,我们需要知道物体在空中的运动轨迹。物体在空中的运动可以看作是平抛运动,其运动方程为:
x = v0 t
y = 0.5 g t^2
其中,v0 是初速度,g 是重力加速度,t 是时间。在这个问题中,我们已知初速度为 8m/s,高度为 20m。
接下来,我们需要求解时间 t。根据运动方程,我们有:
x = v0 t = 8 t
y = 0.5 g t^2 = 20
解这个方程组可以得到 t = 4s。
现在我们已经知道了物体在空中运动的时间和高度,我们可以根据重力做功来计算机械能的变化量。物体在重力方向上移动了 20m,因此重力做功为 -20 g = -80J。由于机械能守恒,物体的机械能变化量也是 -80J。
所以,物体在空中运动过程中,它的机械能的变化量为 -80J。
希望这个例子可以帮助你理解能量守恒定律在物理中的应用。