写在前面:期末复习时,在机械能守恒定律节遇一速度变化量的问题,学生颇费脑筋。笔者用两方法解析之
例题:如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是
A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,合外力做功为零
B.小球从A到C过程与从C到B过程,减少的动能相等
C.小球从A到B过程与从B到A过程,损失的机械能相等
D.小球从A到C过程与从C到B过程,速度的变化量相等
本节正确选项为BC,对于B选项很好理解,而不少学生直觉D也正确,从老师的角度看既然两过程中动能差相等,涉及速度平方差相等,其速度差就不应再相等,学生反问如何证之。
法一:
由B选项得
法二:
物体从A到B过程中在斜面上做的是匀减速上升运动,加速度保持不变,在两相等位移内AC段速度始终大小CB速度,因此前一段运动时间较小,由△v=a△t知:AC段速度变化量小于CB段速度变化量。
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