某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20J时,动能为______J;

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20J时,动能为______J;当物块下滑到动能和势能恰好相等时,其机械能为______J.

◎ 答案

从斜面底端到顶部过程,根据动能定理,有:-mgxsinθ-fx=0-80    ①
在最高点,重力势能为:mgxsinθ=50            ②
下滑过程,根据动能定理,有:mgx1sinθ-fx1=Ek-0      ③
此时重力势能为:mg(x-x1)sinθ=20            ④
联立①②③④式,解得:Ek=12J;
当物块下滑到动能和势能恰好相等时,假设下滑位移为x2,对从最高点到该点过程,根据动能定理,有:
mgx2sinθ-fx2=Ek2-0                       ⑤
此位置,有:Ek2=Ep2                       ⑥
Ep2=mg(x-x2)                             ⑦
联立①②⑤⑥⑦解得:Ek2=Ep2=
100
7
J
,故机械能E=Ek2+Ep2=
200J
7
≈28.6J;
故答案为:12,28.6.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20J时,动能为______J;…”主要考查了你对  【动能定理】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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