- 物理高考动能视频讲解
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相关例题:
题目:一质量为 m 的小球,在距地面 H 高处被以初速度 v 水平抛出,落地时速度为 v ,方向与地面成θ角,求小球在运动过程中受到的外力做功是多少?
在解答这个问题之前,我们需要明确动能的概念。动能是描述物体由于运动而具有的能量,其大小与物体的质量和速度有关。在本题中,小球在运动过程中受到的外力做功可以通过动能定理来求解。
接下来,我们来看一下解题步骤:
1. 确定小球的初末动能:
小球在空中的过程中只有重力做功,所以小球的机械能守恒。根据机械能守恒定律,可得到小球在空中的机械能:
E_{k0} = \frac{1}{2}mv^{2} + mgH
小球落地时的机械能为:
E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv^{2}\cos^{2}\theta = mgH\cos\theta
2. 根据动能定理求解外力做功:
设外力对小球做的总功为W,则有:
W = \Delta E_{k} = E_{k} - E_{k0} = mgH(\cos\theta - 1)
这个结果说明,小球在运动过程中受到的外力做功为mgH(cosθ-1)。这是因为小球在落地时受到的重力做功为mgH,而其他外力做功的总和为零。因此,外力做功的大小取决于小球的初末动能以及它们之间的差值。
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