20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：53-機(jī)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(zhǎng)(或壓縮至最短)時(shí)，兩端的物體具有相同的速度，彈性勢(shì)能最大。(2)桿對(duì)物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對(duì)物體做功，單個(gè)物體機(jī)械能不守恒。質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))穿在細(xì)桿上，通過(guò)輕繩與質(zhì)量也為m的小球B相連，輕繩繞過(guò)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(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)增加(或減少)的動(dòng)能等于系統(tǒng)減少(或增加)的勢(shì)能。4．對(duì)多個(gè)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(dòng)摩擦力做功時(shí)，因摩擦生熱，系統(tǒng)機(jī)械能將有損失。2．(多選)關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)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(shì)能B．任何具有彈性勢(shì)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(shì)能D．彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)[解析] 任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢(shì)能，而具有彈性勢(shì)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(shì)能，C錯(cuò)誤；彈性勢(shì)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(cuò)誤。雙基自測(cè)一、堵點(diǎn)疏通1．重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能參考面的選取無(wú)關(guān)。思考：如圖所示，起重機(jī)正在向高處起吊重物。第3講 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用知識(shí)梳理(2)大?。簭椈傻膹椥詣?shì)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(shì)能越大。思考：運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球所受空氣的阻力遠(yuǎn)小于其重力，請(qǐng)思考以下問(wèn)題：(1)鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能否視為機(jī)械能守恒？(2)若鉛球被拋出時(shí)速度大小一定，鉛球落地時(shí)的速度大小與運(yùn)動(dòng)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(shí)，可以考慮應(yīng)用什么規(guī)律？[答案] (1)能 (2)無(wú)關(guān) (3)機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理。( √ )二、對(duì)點(diǎn)激活1．關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件，下列說(shuō)法正確的是( C )A．只有重力和彈力作用時(shí)，機(jī)械能才定恒B．當(dāng)有其他外力作用時(shí)，只要合外力為零，機(jī)械能守恒C．當(dāng)有其他外力作用時(shí)，只要其他外力不做功，機(jī)械能守恒D．炮彈在空中飛行不計(jì)阻力時(shí)，僅受重力作用，所以爆炸前后機(jī)械能守恒[解析] 機(jī)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(gè)不同的概念，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物體受其他外力作用且合外力為零時(shí)，機(jī)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(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在炮彈爆炸過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律的特點(diǎn)知，C項(xiàng)正確。3．用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：若物體或系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體或系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(2)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)(適用于單物體、多物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題)①表達(dá)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(diǎn)B平滑連接。以桌上L鏈條為研究對(duì)象，重心下降L，mg例3 (多選)如圖所示，NPQ是由光滑細(xì)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(diǎn)，NQ是半圓弧的直徑，處于豎直方向，P點(diǎn)是半圓弧上與圓心等高的點(diǎn)。題型二 輕桿連接的物體系統(tǒng)1．常見(jiàn)情景2．三大特點(diǎn)(1)平動(dòng)時(shí)兩物體線速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(jī)械能守恒問(wèn)題1．由于彈簧的形變會(huì)具有彈性勢(shì)能，系統(tǒng)的總動(dòng)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(jī)械能守恒。故選D項(xiàng)。s1＝8 J，D錯(cuò)誤。角)連接，A、B從靜止釋放，B開(kāi)始沿水平桿向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，滑塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。在輪上繞有長(zhǎng)繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M
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