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忽略相同,只看不同,等效处理。[例4]面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体小木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,如图甲所示.现用力F将木块缓慢压到水池底,不计摩擦.求:从木块刚好完全浸入水中到停止在池底的过程中,木块重力势能的改变量和池水重力势能的改变量.解析:由图乙知木块从位置1移到位置2,相当于使同体积的水从位置2移动到位置1,重心升高H-a,所以池水势能的改变量等于这部分水在位置1和位置2的势能之差.木块的质量为m,与木块同体积的水的质量为2m,故木块和池水势能的改变量分别为ΔE木=-mg(H-a),ΔE水=2mg(H-a).答案:-mg(H-a)2mg(H-a)规律总结:获取题目信息,用等效思想确定物体重心变化高度是解题关键.12.如图所示,有一连通器,左、右两管的横截面积均为S,内盛密度为ρ的液体.开始时两管内的液面高度差为h,若打开底部中央的阀门K,液体开始流动,最终两液面相平.在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了,减少的重力势能到哪里去了?变式训练4—1如图所示,某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m不变;退潮时,坝外水位降至18m也保持不变,假如利用此水坝建水电站,且重力势能转变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,问该电站一天最多能发出多少电能?(g取10m/s2,假设只有退潮时发电)9.要将一个质量为m、边长为a的匀质正立方体翻倒,推力对它做功至少为()10.如图所示,质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中,P点的位移为H,则物体重力势能的增加量为()弹力做功和弹性势能三、弹力功与弹性势能的求解弹性势能表达式:1、定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有势能,这种势能叫弹性势能.2、表达式:3、相对性:4、标量:5、单独性:是弹簧本身具有的。5.关于弹性势能和重力势能下列说法正确的是()A.重力势能属于物体和地球这个系统,弹性势能属于发生弹性形变的物体B.重力势能是相对的,弹性势能是绝对的C.重力势能和弹性势能都是相对的D.重力势能和弹性势能都是状态量7.弹簧原长为l0,劲度系数为k.用力把它拉到伸长量为l处,拉力所做的功为W1;继续拉弹簧,使弹簧在弹性限度内再伸长l,拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2.试求W1与W2的比值.9.劲度系数分别是kA=2000N/m和kB=3000N/m的弹簧A和B连接在一起,拉长后将两端固定,如图所示.弹性势能EpA、EpB的关系为()11.如图,质量为m的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,与固定在地面上且沿斜面方向的轻质弹簧接触并将弹簧压缩至最低点B,试求当物体处在最低点时弹簧的弹性势能.(已知AB=s,斜面倾角为θ,物体在A点时弹簧处于原长状态)12.如图所示,将劲度系数分别为k1和k2的a、b两根轻质弹簧连接起来成为一根新弹簧,取原长时弹性势能为零,试推导该新弹簧弹性势能的表达式.