機械能守恒2多物體機械能守恒問題(編輯修改稿)
2025-04-21 04:24 本頁面
【文章內容簡介】 跨過兩光滑滑輪按如圖12所示方式連接，滑輪上方放置一豎直的光滑半圓形軌道，甲物體與地面接觸，乙物體緊挨滑輪位置，兩滑輪到地面距離與半圓軌道直徑相等，且與圓心在同一水平線上。若兩滑輪與甲、乙物體均視為質點，且兩滑輪之間距離可視為與半圓軌道直徑相等，現(xiàn)將乙由靜止開始釋放，甲物體向上運動到圓弧軌道后，恰好能沿半圓軌道做圓周運動，則甲、乙兩物體質量之比為( )圖12∶7 ∶6 ∶5 ∶4解析 設甲、乙兩物體質量分別為mm2，軌道半徑為R，當乙下落到地面、甲運動到半圓軌道下端時，由題意知，對系統(tǒng)由機械能守恒定律可得2m2gR－2m1gR＝(m2＋m1)v2，甲球恰好能做圓周運動，則甲球在圓軌道最高點時必有m1g＝，甲由軌道下端運動到最高點過程中由機械能守恒定律可得：m1v2＝m1gR＋m1v，聯(lián)立以上各式可得：m2＝7m1，則A正確。答案 A[跟蹤訓練].．如圖12所示，質量分別為2m和m的A、B兩物體用不可伸長的輕繩繞過輕質定滑輪相連，開始兩物體處于同一高度，繩處于繃緊狀態(tài)，輕繩足夠長，不計一切摩擦．現(xiàn)將兩物體由靜止釋放，在A落地之前的運動中，下列說法中正確的是( )圖12A．A物體的加速度為 B．A、B組成系統(tǒng)的重力勢能增大C．下落t秒時，B所受拉力的瞬時功率為mg2t D．下落t秒時，A的機械能減少了mg2t2答案 D解析 A與B的加速度大小相等，根據牛頓第二定律得：對A、B整體有：a＝＝g，故A錯誤；A、B組成系統(tǒng)的機械能不變，動能增大，重力勢能減小，故B錯誤；B受到的拉力：F＝m(g＋a)＝，下落t秒時，B的速度：v＝at＝gt，所受拉力的瞬時功率為P＝Fv＝mg2t，C錯誤；對A有：2mg－FT＝2ma，得細繩的拉力FT＝，A下落的高度為h＝at2＝gt2，則A克服細繩拉力做功為W＝FTh＝：A的機械能減少量為ΔEA＝W＝mg2t2，故D正確． 多物體機械能守恒問題(1)多物體機械能守恒問題的分析方法：①對多個物體組成的系統(tǒng)要注意判斷物體運動過程中，系統(tǒng)的機械能是否守恒．②注意尋找用繩或桿相連接的物體間的速度關系和位移關系．③列機械能守恒方程時，一般選用ΔEk＝－ΔEp的形式．(2)多物體機械能守恒問題的三點注意：①正確選取研究對象．②合理選取物理過程．③正確選取機械能守恒定律常用的表達形式列式求解．專題訓練：1 如圖5－3－2所示，質量分別為m和2m的兩個小球A和B，中間用輕質桿相連，在桿的中點O處有一固定轉動軸，把桿置于水平位置后釋放，在B球順時針擺動到最低位置的過程中(不計一切摩擦)( )圖5－3－2A．B球的重力勢能減少，動能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．A球的重力勢能增加，動能也增加，A球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒D．A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒[解析] A球在上擺過程中，重力勢能增加，動能也增加，機械能增加，B項正確；由于A球、B球和地球組成的系統(tǒng)只有重力做
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1