20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：53-機械能守恒定律及其應(yīng)用-【含答案】(更新版)
【正文】 2年高考2．彈簧兩端物體把彈簧拉伸至最長(或壓縮至最短)時，兩端的物體具有相同的速度，彈性勢能最大。(2)桿對物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對物體做功，單個物體機械能不守恒。質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點)穿在細桿上，通過輕繩與質(zhì)量也為m的小球B相連，輕繩繞過輕小定滑輪C。L＝mv2，解得v＝，故C正確。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。②意義：系統(tǒng)的機械能守恒時，系統(tǒng)增加(或減少)的動能等于系統(tǒng)減少(或增加)的勢能。4．對多個物體組成的系統(tǒng)，除考慮外力是否只有重力做功外，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)力做功，如有滑動摩擦力做功時，因摩擦生熱，系統(tǒng)機械能將有損失。2．(多選)關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是( AB )A．任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B．任何具有彈性勢能的物體，一定發(fā)生了彈性形變C．物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D．彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)[解析] 任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能，而具有彈性勢能的物體，也一定發(fā)生了彈性形變，故A，B正確；物體若發(fā)生不恢復(fù)原狀的形變，就不具有彈性勢能，C錯誤；彈性勢能的大小與彈簧的勁度系數(shù)和形變量大小均有關(guān)，D錯誤。雙基自測一、堵點疏通1．重力勢能的變化與零勢能參考面的選取無關(guān)。思考：如圖所示，起重機正在向高處起吊重物。第3講 機械能守恒定律及其應(yīng)用知識梳理(2)大小：彈簧的彈性勢能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢能越大。思考：運動員拋出的鉛球所受空氣的阻力遠小于其重力，請思考以下問題：(1)鉛球在空中運動過程中，能否視為機械能守恒？(2)若鉛球被拋出時速度大小一定，鉛球落地時的速度大小與運動員將鉛球拋出的方向有關(guān)嗎？(3)在求解鉛球落地的速度大小時，可以考慮應(yīng)用什么規(guī)律？[答案] (1)能 (2)無關(guān) (3)機械能守恒定律或動能定理。( √ )二、對點激活1．關(guān)于機械能守恒定律的適用條件，下列說法正確的是( C )A．只有重力和彈力作用時，機械能才定恒B．當(dāng)有其他外力作用時，只要合外力為零，機械能守恒C．當(dāng)有其他外力作用時，只要其他外力不做功，機械能守恒D．炮彈在空中飛行不計阻力時，僅受重力作用，所以爆炸前后機械能守恒[解析] 機械能守恒的條件是“只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功”而不是“只有重力和彈力作用”，“做功”和“作用”是兩個不同的概念，A項錯誤；物體受其他外力作用且合外力為零時，機械能可能不守恒，如拉一物體勻速上升，合外力為零，物體的動能不變，重力勢能增加，故機械能增加，B項錯誤；在炮彈爆炸過程中產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能不守恒，D項錯誤；由機械能守恒定律的特點知，C項正確。3．用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若物體或系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體或系統(tǒng)機械能守恒。(2)轉(zhuǎn)化觀點(適用于單物體、多物體系統(tǒng)機械能守恒問題)①表達式：ΔEk＝－ΔEp。例2 如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。以桌上L鏈條為研究對象，重心下降L，mg例3 (多選)如圖所示，NPQ是由光滑細桿彎成的半圓弧，其半徑為R，半圓弧的一端固定在天花板上的N點，NQ是半圓弧的直徑，處于豎直方向，P點是半圓弧上與圓心等高的點。題型二 輕桿連接的物體系統(tǒng)1．常見情景2．三大特點(1)平動時兩物體線速度相等，轉(zhuǎn)動時兩物體角速度相等。素養(yǎng)提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG與彈簧相關(guān)的機械能守恒問題1．由于彈簧的形變會具有彈性勢能，系統(tǒng)的總動能將發(fā)生變化，若系統(tǒng)所受的外力(除重力外)和除彈簧彈力以外的內(nèi)力不做功，系統(tǒng)機械能守恒。故選D項。s1＝8 J，D錯誤。角)連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平桿向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B可視為質(zhì)點。在輪上繞有長繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M
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