以下是一些高三物理小車動能定理的例題:
1. 一個小車放在光滑的水平面上,并有一恒力F沿水平方向作用于小車,使小車由靜止開始在水平面上運動,在運動過程中,小車的動能是否發生變化?
答案:動能沒有發生變化。
解釋:小車在光滑水平面上運動時,由于沒有摩擦力,所以小車的動能不會發生變化。恒力F只是改變了小車的運動方向,而沒有改變小車的速度大小。
2. 一個小車在一條斜坡上運動,斜坡的摩擦系數為μ,小車受到的摩擦力為f=μmgcosθ·sinaθ。如果小車在斜坡上運動的過程中,受到一個恒力F的作用,那么在這個過程中,小車的動能如何變化?
答案:小車的動能可能會發生變化。
解釋:在這個問題中,小車受到的恒力F可能會改變小車的運動狀態,使小車的速度發生變化。同時,由于斜坡的摩擦力作用,小車還會受到摩擦力的阻力作用,這個阻力也會影響小車的動能變化。因此,小車的動能可能會發生變化。
3. 一個小車在一條軌道上運動,軌道的形狀是一個斜面和一段水平的距離。在小車上固定一個物體,物體與小車一起在斜面上運動時,受到一個恒力F的作用,使小車和物體一起從斜面頂端滑下。在這個過程中,小車的動能如何變化?
答案:小車的動能可能會發生變化。
解釋:在這個問題中,小車和物體一起從斜面頂端滑下時,由于受到恒力F的作用,小車和物體的速度會發生變化。同時,由于物體與小車之間的相互作用力(例如摩擦力),還會對小車的動能產生影響。因此,小車的動能可能會發生變化。
以上是一些關于高三物理小車動能定理的例題,通過這些例題可以更好地理解和應用動能定理。
題目:
一個質量為5kg的小車在光滑的水平面上以3m/s的速度向右運動,小車上有質量為1kg的物體(視為質點),物體與小車之間的動摩擦因數為0.3。求小車受到的摩擦力對小車做的功。
解析:
首先,我們需要知道小車和物體的受力情況。小車受到一個向右的摩擦力,大小為f,物體受到小車的摩擦力(大小和方向與小車相同)和重力。
根據動量守恒定律,小車的速度等于物體的速度加上小車的速度。所以我們可以得到小車的速度為2m/s。
摩擦力做的功 = 1/2 (m車 + m物) v^2 - 0
其中,m車是小車的質量,m物是物體的質量,v是小車的速度。帶入數據,我們得到:
$W = \frac{1}{2} \times (5 + 1) \times 2^{2} - 0 = 16J$
所以,摩擦力對小車做的功為16焦耳。