高考調(diào)研高考物理總復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律課(文件)
【正文】 (新課標(biāo)版 ) 第 54頁 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 sin θ －12 4 m v2＝ mgs ＋12m v2，則有 v2＝25gs 【 答案 】 B物體上升的最大高度為 . 在細(xì)繩斷后 B 物體機(jī)械能也守恒，設(shè) B 繼續(xù)上升的高為 h ，B 動能的減小量等于重力勢能的增加量，即 Δ E k ＝ Δ E p ，得12m v2＝ mgh ，所以 h ＝15s ，故物塊 B 上升的最大高度 H ＝ s ＋ h ＝ s 【名師點(diǎn)撥】 該題涉及到了兩種機(jī)械能守恒即單個物體( 嚴(yán)格意義上還應(yīng)加上地球 ) 的機(jī)械能守恒和兩個物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．一般說來為了能夠表達(dá)出初狀態(tài)和末狀態(tài)機(jī)械能中的勢能，我們應(yīng)規(guī)定一個零高度面 ( 零勢面 ) ．一般都以運(yùn)動過程中的最低點(diǎn)作為零勢面．但本題中由于 A 物體的初始位置是未確定的．故機(jī)械能守恒定律不再表達(dá)成初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能 ( 需規(guī)定零勢面 ) ，即12m v21＋ mg h1＝12m v22＋ mgh2的形式，而是表達(dá)成勢能減小量等于動能增加量的形式，因勢能變化與零勢面選取無關(guān)，不需要規(guī)定零勢面． 二 、 雙物體機(jī)械能守恒的分析 【 例 2】 如圖所示 ， 一長為 2L的輕桿中央有一光滑的小孔 O， 兩端分別固定小球 A和 B， 小球 A和 B質(zhì)量分別為 m和2m， 光滑的鐵釘穿過輕桿小孔垂直釘在豎直的墻壁上 ， 將輕桿從水平位置由靜止釋放 ， 轉(zhuǎn)到豎直位置 ， 在轉(zhuǎn)動的過程中 ， 忽略空氣的阻力 ， 下列說法正確的是 ( ) A ．在轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中， A 球機(jī)械能的增加小于B 球機(jī)械能的減少 B ．在轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中， A 、 B 兩球組成系統(tǒng)的重力勢能的減少等于系統(tǒng)動能的增加 C ．在豎直位置兩球的速度大小均為 223gL D ．由于忽略一切摩擦阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒，桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運(yùn)動 【 解析 】 對于兩球組成的系統(tǒng) ， 在轉(zhuǎn)動過程中 ， 只有重力做功 ， 其機(jī)械能守恒 ． 而轉(zhuǎn)動過程中 ， A的機(jī)械能增加 ，B的機(jī)械能減少 ， 則由機(jī)械能守恒定律得知 ， A球機(jī)械能的增加等于 B球機(jī)械能的減少 ． 故 A項錯誤；對于兩球組成的系統(tǒng) ， 在轉(zhuǎn)動過程中 ， 總重力勢能減少 ， 總動能增加 ， 由機(jī)械能守恒定律得知 ， 兩球的總重力勢能的減少等于總動能的增加 ， 故 B項正確； 【 答案 】 B 由 v ＝ ωr ，可知轉(zhuǎn)到豎直位置時兩球的速度大小相等，假設(shè)為 v ，如圖所示為零勢面，則由機(jī)械能守恒定律，有 0 ＝ mgL＋12m v2－ 2 m gL ＋12(2 m ) v2，解得 v ＝23gL ，故 C 項錯誤； 由機(jī)械能守恒定律分析得知，當(dāng)系統(tǒng)順時針轉(zhuǎn)到水平位置時速度為零，然后再逆時針轉(zhuǎn)動，不可能做完整 的圓周運(yùn)動．故 D項錯誤． 【 學(xué)法指導(dǎo) 】 雙物體機(jī)械能守恒 ， 但對單個物體而言機(jī)械能不守恒 ， 本題中的 A、 B單個物體 ， 除受重力外還受到桿的作用力 ， 機(jī)械能不守恒 ， A、 B及輕桿的系統(tǒng)除受重力外 ， 還受到轉(zhuǎn)軸的作用力 ， 但轉(zhuǎn)軸的作用力沒有位移 ， 不做功 ， 故系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ， 雙物體機(jī)械能守恒的進(jìn)一步理解見專項訓(xùn)練 。課標(biāo)全國 )一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落 ， 到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離 ． 假定空氣阻力可忽略 ， 運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn) ， 下列說法正確的是 ( ) A． 運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小 B． 蹦極繩張緊后的下落過程中 ， 彈性力做負(fù)功 ， 彈性勢能增加 C． 蹦極過程中 ， 運(yùn)動員 、 地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D． 蹦極過程中 ， 重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān) 【 解析 】 到達(dá)最低點(diǎn)前高度始終在降低 ， 所以重力勢能始終減小 ， A項正確；繩張緊后的下落過程 ， 伸長量逐漸增大 ， 彈力做負(fù)功 ， 彈性勢能增大 ， B項正確；在蹦極過程中 ， 只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功
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