20xx年高中物理第五章第四課時機械能守恒定律及其應(yīng)用解析(更新版)
【正文】 =61010 J.答案：61010 J二、系統(tǒng)機械能守恒問題技法講解對于多個物體組成的系統(tǒng)的機械能守恒問題， ，物體之間只有動能和重力勢能及彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界其他物體沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉(zhuǎn)變成其他形式的能（例如系統(tǒng)沒有內(nèi)能產(chǎn)生），則系統(tǒng)的機械能守恒.典例剖析例2如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ=30176。取地面為零勢能面，據(jù)機械能守恒知甲、乙兩物體到達最高點時的重力勢能分別為E =mv2。2l)(ω時，sinθ+cosθ有最大值，故選項C是正確的，選項A是錯誤的.答案:BCD，物體沿30176。落回地面時甲的動量大小p甲=mv；乙的動量大小p乙=mv,所以p甲=p乙，C錯。=2mgs細線突然斷開的瞬間，物塊B豎直上升的速度為v，由機械能守恒得mv2=mgh，物塊B上升的最大高度H=h+s，由上式得H= s.答案： s三、繩子在某一瞬間突然繃緊的問題技法講解一般繩子在拉直、繃緊的瞬間，與之相關(guān)的物體將損失機械能，損失的機械能轉(zhuǎn)化為繩子的內(nèi)能（類似碰撞）.所以對于有繩子參與，且繩子有拉直等情況出現(xiàn)的系統(tǒng)，系統(tǒng)的機械能是不守恒的，一定會有一部分機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能.典例剖析例3如圖所示，擺球的質(zhì)量為m，從偏離水平方向θ=30176。=,求: (1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。③其定量關(guān)系式為:WG=ΔEp=(E)=EE.即重力對物體所做的功等于物體重力勢能的增量的負值。當彈簧的彈力做負功時,彈簧的彈性勢能增大,其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能.W彈=ΔEp.三、機械能守恒定律知識講解:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化,.常見的表達方式有以下三種:①物體(或系統(tǒng))初態(tài)的總機械能E1等于末態(tài)的總機械能E2,即E1=E2.②物體(或系統(tǒng))減少的勢能ΔEp減等于增加的動能ΔEk增,即ΔEp減=ΔEk增.③若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩個物體,則A減少的機械能等于B增加的機械能,即ΔEA減=ΔEB增.四、功能關(guān)系知識講解(1),做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.(2)功和能量是有區(qū)別的:功是過程量,(或系統(tǒng))具有多少能,而不能說這個物體(或系統(tǒng))具有多少功。,所以μ= =.(2)由A到C的過程：動能減少ΔE′k=mvΔE′p=mglACsin37176。)2+mgl(1cos60176。mg2R,解得R=l故小球繞C點能做圓周運動，繞AB兩點均不能做圓周運動，由單擺運動機械能守恒可知，擺到左邊的最大高度均等于原來高度hA=hB=，故選D.答案:D，固定在豎直平面內(nèi)的光滑3/4圓弧軌道ABCD，其A點與圓心等高，D點為軌道最高點，AC為圓弧的一條水平直徑，()，一定會落到水平面AE上，一定會再次落到圓軌道上解析:由豎直面內(nèi)圓周運動規(guī)律可知：小球既然能通過最高點則過最高點時速度不可能為零，其臨界速度為v=,=mg2R+mv2，小球要通過最高點D，至少應(yīng)從H=R處開始下落，因此AD錯誤；若小球剛好可以通過D點，則離開D點后做平拋運動，當下落R高度時，需要時間為t=，其水平位移為s=vt=,大于圓軌道的半徑，故小球一定不會落到圓軌道上，只能落在水平面AE上，C錯誤；B正確.答案:B，A、B質(zhì)量均為m，輕質(zhì)小滑輪距光滑水平桿高度為H，開始時輕質(zhì)細繩與桿夾角α=4517
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