第三講 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系-預(yù)覽頁
【正文】 度為l2－l2s in θ ＝14l ，軟繩的重力勢(shì)能減少14m g l ， B 項(xiàng)正確；由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，物塊和軟繩重力勢(shì)能的減少等于物塊和軟繩增加的動(dòng)能和軟繩克服摩擦力所做的功， C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于軟繩，由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，繩子拉力對(duì)軟繩所做的功和軟繩重力勢(shì)能的減少之和等于軟繩動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和， D 項(xiàng)正確． 如圖所示 ， 固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為 m的圓環(huán) ， 圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連 ， 彈簧的另一端固定在地面上的 A點(diǎn) ， 彈簧處于原長(zhǎng) ， 滑到桿的底端時(shí)速度為零 ． 則在圓環(huán)下滑過程中 ( ) A． 圓環(huán)機(jī)械能守恒 B． 彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小 C． 彈簧的彈性勢(shì)能變化了 mgh D． 彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大 解析： 圓環(huán)受到重力 、 支持力和彈簧的彈力作用 ， 支持力不做功 ， 故系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能總和保持不變 ， 故全過程彈簧的彈性勢(shì)能變化量等于環(huán)的機(jī)械能變化量 ， C正確 ， 圓環(huán)的機(jī)械能不守恒 ， A錯(cuò)誤 ． 彈簧垂直桿時(shí)彈簧的壓縮量最大 ， 此時(shí)圓環(huán)有向下的速度 ， 故此時(shí)彈性勢(shì)能比最末狀態(tài)的彈性勢(shì)能小 ， 即：最終狀態(tài)彈簧被拉長(zhǎng) ， 且彈性勢(shì)能達(dá)到最大 ， 此時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能為零 ， 所以彈性勢(shì)能是先增加后減小最后又增大 ， B、 D錯(cuò)誤 ． 答案： C 判斷機(jī)械能是否守恒的方法 (1)利用機(jī)械能的定義判斷：分析動(dòng)能與勢(shì)能的和是否變化 ． 如：勻速下落的物體動(dòng)能不變 ， 重力勢(shì)能減少 ， 物體的機(jī)械能必減少 ． (2)用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力 (或彈簧的彈力 )做功 ， 或有其他力做功 ， 但其他力做功的代數(shù)和為零 ， 機(jī)械能守恒 ． (3)用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 ，而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化 ， 則物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 ． (4)對(duì)一些繩子 、 鋼索突然繃緊 ， 機(jī)械能一般不守恒 ， 除非題中有特別說明 ． 1－ 1： (2020山東理綜 )如圖所示，傾角 θ＝ 30176。 x ＝12M v2－ 0 ① 從上式可知 Δ E k B ＝ μm g x . ( 2 ) 滑動(dòng)摩擦力對(duì)小鐵塊 A 做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知 Δ E k A ＝－ μ m g ( x ＋ l ) 即－ μ m g ( x ＋ l ) ＝12m v2－12m v 02＝12m ( v2－ v 02) ② 答案： (1)μmgx (2)μmg(x＋ l) (3)μmgl (4)μmgl ( 3 ) 系統(tǒng)機(jī)械能的減少量 Δ E ＝12m v 02－12m v2－12M v2 由 ①② 可知 Δ E ＝ μ m g l ( 4 ) m 、 M 相對(duì)位移為 l ，根據(jù)能量守恒 Q ＝ μ m g l . ， 小球自 a點(diǎn)由靜止自由下落 ， 落到 b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸 ，到 c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短 ， 若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力 ， 在小球由a→ b→ c的過程中 ( ) A． 小球的機(jī)械能守恒 B． 小球的機(jī)械能減小 C． 小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D． 小球的動(dòng)能減小 解析： 由題意知 ， 小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ， 在小球由 a→ b→ c的過程中 ， 開始時(shí)小球受到的重力大于彈力 ， 因此小球的動(dòng)能增大 ， 當(dāng)彈簧的彈力等于重力時(shí) ， 動(dòng)能最大 ， 然后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng) ，直至彈簧壓縮到最短 ， 此時(shí)小球的動(dòng)能為零 ， 彈簧的彈性勢(shì)能最大 ． 答案： BC ， 小球從一個(gè)固定的光滑斜槽軌道頂端無初速開始下滑 ，用 v、 t和 h分別表示小球沿軌道下滑的速度 、 時(shí)間和豎直高度 ． 下面的 v－ t圖象和 v2－ h圖象中可能正確的是 ( ) 答案： A ， 用長(zhǎng)為 L的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高 2L的 O點(diǎn)處 ，小鐵球以 O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn) B處 ， 若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開 ， 則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為 ( ) 答案： D A. gL B. 3 gL C. 5 gL D. 7 gL 解析： 小球恰能到達(dá)最高點(diǎn) B ，則小球在最高點(diǎn)處的速度 v ＝gL .以地面為重力勢(shì)能零勢(shì)面，鐵球在 B 點(diǎn)處的總機(jī)械能為 mg 3 L ＋12m v2＝72m g L ，無論輕繩是在何處斷的，鐵球的機(jī)械能總是守恒的，因此到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能12m v ′2＝72m g L ，故小球落到地面的速度 v ′ ＝7 gL ，正確答案為 D. ， 兩光滑斜面的傾角分別為 30176。12x s in α 解得 v ＝gL? x2－ x02? s in α . 所以當(dāng)鏈條長(zhǎng)為 x 時(shí)，鏈條的速度為 gL? x2－ x02? s in α . 答案： gL ? x 2 － x 0 2 ? s in α 練規(guī)范、練技能、練速度
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1