20xx粵教版高中物理必修2第四章第四節(jié)機(jī)械能守恒定律-文庫吧在線文庫
【正文】 依據(jù)是跳躍者往下跳時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為橡皮條的彈性勢(shì)能。彈性勢(shì)能的改變僅由彈簧彈力做功決定，與其他任何外力做功均無關(guān)。 ：在 的條件下，物體的 和 相互轉(zhuǎn)化，物體機(jī)械能的總量 ?？芍鸢?D正確。 觸類旁通 15m高的陽臺(tái)上，將物體以初速度 smv /100 ? 豎直向上拋出，忽略空氣阻力， g取 2/10 sm ，則物體落到地面時(shí)的速度為多少？ 解 析： 選 取 拋 出 點(diǎn) 所在 平 面 為 零 勢(shì)能 面 ， 根 據(jù) 機(jī)械 能 守 恒 定 律得 ：220 2121 mvm ghmv ??? ，解得： smv /20? 知識(shí)點(diǎn) 2 機(jī)械能守恒定律 新知探究 如圖 442 所示的蹦極就是目前戶外活動(dòng)中刺激度排行榜名列榜首的運(yùn)動(dòng)。 觸類旁通 2. （單選） 下列有關(guān)機(jī)械能守恒的說法中正確的是 ( C ) A．物體的重力做功，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能一定守 恒 B．物體克服重力做功，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能一定守恒 C．物體以 g 加速下落，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能一定守恒 D．物體以 g2加速下落，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能可能守恒 解析： 物體的重力做功時(shí)，物體下落，重力勢(shì)能一定減小，物體克服重力做功，說明物體重力做負(fù)功，物體勢(shì)能增加，若只有重力做功，機(jī)械能守恒，若還有其他力如阻力做功，圖 4－ 4－ 3 則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng) A、 B 均錯(cuò)；物體以 g 加速下落且重力勢(shì)能減小時(shí)，說明只有重力做功，機(jī)械能守恒， C 對(duì)；以 g2加速下落且重 力勢(shì)能減小時(shí)，說明物體除有重力做功外，還有其他力做功，機(jī)械能一定不守恒， D 錯(cuò)． 答案： C [例 3] (單選 ) 如圖 4－ 4－ 4 所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是 ( ) A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小 B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小 C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加 D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變 解析： 下滑時(shí)高度降低，則重力勢(shì)能減小，加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，選項(xiàng) B 對(duì)， A、 C、 D 錯(cuò)． 答案： B 觸類旁通 3. 下列運(yùn)動(dòng)不滿足機(jī)械能守恒條件的是 ( ) A．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降 B．物體以初速度 v0 沿光滑斜面滑動(dòng) C．子彈向空中射出沿彈道軌道運(yùn)動(dòng) D．小球豎直下落后壓縮彈簧 解析： 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降，可知運(yùn)動(dòng)員除受重力作用外，還受到與重力方向相反的外力作用，且對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了負(fù)功，因此不滿足機(jī)械能守恒條件；而子彈沿彈軌道運(yùn)動(dòng)說明阻力不能忽略，對(duì)子彈做了負(fù)功，不滿足守恒條件． 答案： AC 方法技巧 \易錯(cuò)易混 \實(shí)驗(yàn)透視 易錯(cuò)易混 系統(tǒng) 機(jī)械能守恒問題 ，在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化時(shí)，單獨(dú)一個(gè) 物體機(jī)械能一般不守恒，但系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可利用機(jī)械能守恒定律對(duì)系統(tǒng)列方程求解相關(guān)量。 答案： A。2 R＝ 12mv2A－ 12mv2B ③ 在 B 點(diǎn)時(shí)有 FNB＋ mg＝ mv2BR ④ 聯(lián)立 ① ～ ④ 解得 FNB＝ 2mg 由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫?2mg. 答案： 2mg. 12．如圖 4－ 4－ 18，半徑 R＝ m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn) B 與長為L＝ 1 m的水平面相切于 B 點(diǎn)， BC 離地面高 h＝ m， C 點(diǎn)與一傾角為 θ＝ 30176。 答案： AD 6．如圖 4412 所示，木塊均在固定的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖示運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是 ( ) 解析： 圖 A中 F 做正功，圖 B 中 F時(shí)刻與位移垂直，不做功，只有重力中做功；圖 C 也只有重力做功；圖 D 中 F 也做正功。 [例 4] (雙選 )如圖 4－ 4－ 5 所示 ，質(zhì)量分別為 m 和 2m的兩個(gè)小球 A 和 B，中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn) O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于水平位置后釋放，在 B 球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中 ( ) A． B 球的重力勢(shì) 能減少，動(dòng)能增加， B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B． A 球的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能也增加， A 球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 C． A 球、 B 球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D． A 球、 B 球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 錯(cuò)因： 認(rèn)為桿施的力沿桿方向，拉力不做功，只有重力做功， A、 B 球的機(jī)械能都守恒． 正解： B球從水平位置下擺到最低點(diǎn)過程中，受重力和桿的作用力，桿的作用力方向待定．下擺過程中重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，但機(jī)械能是否守恒不確定． A 球在 B下擺過程中，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加．由于 A、 B 系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng) 機(jī)械能守恒，A 球機(jī)械能增加， B 球機(jī)械能一定減少．所以 B、 C 選項(xiàng)正確． (桿施力的方向并不總指向沿桿的方向，本題中就是如此．桿對(duì) A、 B 球既有沿桿的
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