高中物理機(jī)械能守恒定律典例解題技巧-wenkub
2023-04-19 02:38:45 本頁面
【正文】 拋；斜上拋；斜下拋；平拋，只要物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力不計(jì)。例：固定的光滑圓弧豎直放置，半徑為R，一體積不計(jì)的金屬球在圓弧的最低點(diǎn)至少具有多大的速度才能作一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)？分析：物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和圓弧的壓力，但只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選物體運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為重力勢能的零勢面，則物體在最低和最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等要想使物體做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)必須具有的最小速度為： 所以 （4）懸點(diǎn)固定的擺動(dòng)類和固定的光滑圓弧類一樣，小球在繞固定的懸點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)，受到重力和拉力的作用。注意點(diǎn)：在固定的光滑圓弧類和懸點(diǎn)定的擺動(dòng)類兩種題目中，常和向心力的公式結(jié)合使用。不做功，系統(tǒng)的機(jī)械能就不變。在前兩種情況中，輕繩的拉力，斜面的彈力，輕桿產(chǎn)生的彈力做功，使機(jī)械能在相互作用的兩物體間進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)的機(jī)械能還是守恒的。（4）懸點(diǎn)在水平面上可以自由移動(dòng)的擺動(dòng)類。M、m的重力做功不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能，支持力N垂直于M的運(yùn)動(dòng)方向?qū)ο到y(tǒng)不做功，滑輪對細(xì)繩的作用力由于作用點(diǎn)沒有位移也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是細(xì)繩的拉力，拉力做功只能使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換也不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在整個(gè)機(jī)械能當(dāng)中，只有A的重力勢能減小，A球的動(dòng)能以及B球的動(dòng)能和重力勢能都增加，我們讓減少的機(jī)械能等于增加的機(jī)械能。在整個(gè)機(jī)械能當(dāng)中，只有m的重力勢能減小，m的動(dòng)能以及M球的動(dòng)能都增加，我們讓減少的機(jī)械能等于增加的機(jī)械能。小球的重力做正功，但重力做功不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能，天軌的支持力，由于作用點(diǎn)在豎直方向上沒有位移，也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是小車和小球之間輕繩的拉力，該拉力對小球做負(fù)功，使小球的機(jī)械能減少，對小車做正功，使小車的機(jī)械能增加，但這種做功只是使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換，不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。＝，cos 37176。有：根據(jù)動(dòng)量守恒定律知所以：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，受到豎直向上的拉力T和重力作用，根據(jù)向心力的公式 但要注意，公式中的v是m相對于懸點(diǎn)的速度，這一點(diǎn)是非常重要的 解得：習(xí)題 －3－15所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩小球從一光滑直角斜面的頂端同時(shí)由靜止釋放，甲小球沿斜面下滑經(jīng)過a點(diǎn)，乙小球豎直下落經(jīng)過b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)在同一水平面上，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是( )A．甲小球在a點(diǎn)的速率等于乙小球在b點(diǎn)的速率B．甲小球到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間等于乙小球到達(dá)b點(diǎn)的時(shí)間C．甲小球在a點(diǎn)的機(jī)械能等于乙小球在b點(diǎn)的機(jī)械能(相對同一個(gè)零勢能參考面)D．甲小球在a點(diǎn)時(shí)重力的功率等于乙小球在b點(diǎn)時(shí)重力的功率2．一根質(zhì)量為M的鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半掛在桌邊，如圖5－3－
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