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题目:
一质量为 m 的小球,在距地面高度为 H 的位置沿光滑斜面由静止释放,到达地面时的速度大小为 v。已知斜面的倾角为 θ,重力加速度为 g。求:
(1)小球到达地面时的动能;
(2)小球到达地面时重力势能的变化量;
(3)小球到达地面时重力做功的功率。
答案:
(1)根据动能定理,有:
mgH = 1/2mv² - 0
解得:E_{k} = 1/2mv² = mgH
小球到达地面时的动能大小为 mgH。
(2)小球到达地面时重力势能的变化量为:
ΔE_{p} = mgh = mgHsinθ
小球到达地面时重力势能增加了 mgHsinθ。
(3)小球到达地面时重力做功的功率为:
P = mgvsinθ = mgvcosθ
其中 v 是小球到达地面时的速度大小。
注意:本题中斜面光滑,所以小球在运动过程中没有摩擦力做功。
以上是长宁2017高三物理二模中的一个例题,希望对你有所帮助。