一道高一物理求证题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/09 00:16:59
高为h的光滑斜面上有一质量为m的物块.试证明物块从斜面顶端由静止开始运动到达斜面底端时的动能等于物块在下滑过程中重力所做功的大小.

首先 设光滑斜面与地面夹角为A
得出 物体光滑斜面受力为 mg*sinA
光滑斜面长度s为 h/sinA
因为 物体受的支持力与运动方向垂直
所以 物体重力力做功为 mg*sinA*h/sinA = mgh
又因为 v*v = 2as
a = g*sinA
所以 v*v = 2gsinA*h/sinA = 2gh
动能=1/2*m*v*v = 1/2*m*2gh = mgh

得证

假设这个斜面倾斜角度是α,高度是h,就可以根据倾斜角度算出这个物体运动的加速度,根据倾斜角度和高度算出斜面的长S。根据S=at*t/2,就可以算出运动时间,然后算出下滑到底部的速度。根据他的速度和质量就可以算出他的动能,看看是否等于mgh,就可以了~~~

简单一点的方法。。因为支持力与速度方向垂直,所以不做功,只有重力在做功,距能量守恒可得重力做功转换为动能。。所以他们两个相等。。。
另外,用算的方法。。重力做功为mgh,设斜面与水平的角度是β则物体在斜面方向的分力是mgcosβ,加速度是gcosβ,物体沿斜面下滑的路程是h/cosβ,所以据公式s=at*t/2,v=at,可得s=v*v/2a 所以h/cosβ=v*v/2gcosβ,解得v*v=2gh,所以物体的动能为mgh。。。。两者相等。。
物理题能量守恒是很好用的。。