機械能守恒定律及其應(yīng)用培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-01-22 18:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 外 ) 只有一個物體，用守恒觀點列方程較方便；對于由兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)，用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點列方程較簡便。 30 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 1. 一小球以初速度 v0豎直上拋，它能到達的最大高度為 H ，問下列幾種情況中，哪種情況小球不可能達到高度H ( 忽略空氣阻力 )( ) 31 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 A ．圖甲，以初速度 v0沿光滑斜面向上運動 B. 圖乙，以初速度 v0沿光滑的拋物線軌道，從最低點向上運動 C. 圖丙????????H R H2，以初速度 v0沿半徑為 R 的光滑圓軌道從最低點向上運動 D. 圖丁 ( R H ) ，以初速度 v0沿半徑為 R 的 光滑圓軌道從最低點向上運動 32 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 根據(jù)機械能守恒定律，如果物體到達最高點時速度能為零，則物體一定能到達高 H 的地方。在上述四個圖中甲、乙、丁物體上升到最高點時的速度均可以為零，只有丙因為超過了與圓心等高的位置后離開軌道做斜上拋運動，所以在最高點還有水平速度，所以不能到達高 H 的地方，故選 C 。 33 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 2. 如圖所示，質(zhì)量為 m 的小球 B ，用長為 l 的細繩吊起處于靜止狀態(tài)，質(zhì)量為 m 的 A 球沿半徑為 l 的光滑14圓弧軌道，在與 O 點等高位置由靜止釋放， A 球下滑到最低點與B 球相碰，若 A 球與 B 球碰撞后立刻粘合在 一起，求： 34 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 1) A 球下滑到最低點與 B 球相碰之前瞬間速度 v 的大??； ( 2) A 球與 B 球撞后粘合在一起瞬間速度 v 共 的大??； ( 3) A 球與 B 球撞后的瞬間受到細繩拉力 T 的大小。 答案 ( 1) 2 gl ( 2)122 gl ( 3) 3 mg 35 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 ( 1) 由機械能守恒： m gl ＝12m v2? v ＝ 2 gl 。 ( 2) A 、 B 小球相碰瞬間系統(tǒng)動量守恒： m v ＝ 2 m v 共 解得v 共 ＝122 gl 。 ( 3) 以 A 、 B 為研究對象： T － 2 mg ＝ 2 mv2共l解得 T ＝ 3 mg 。 36 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 考點 多物體組成的系統(tǒng)機械能守恒的應(yīng)用 多角練透 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(guān)系和位移關(guān)系。 3. 列機械能守恒方程時，一般選用 Δ Ek＝－ Δ Ep或 Δ EA＝－ Δ EB的形式。 37 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 考查角度 1 輕繩連接的物體組成的系統(tǒng)機械能守恒 例 2 [ 2023 福建質(zhì)檢 ] 如圖，一根輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連接物塊 A 和 B ， B 的下面通過輕繩連接物塊 C ， A 鎖定在地面上。已知 B 和 C 的質(zhì)量均為 m ， A的質(zhì)量為32m ， B 和 C 之間的輕繩長度為 L ，初始時 C 離地的高度也為 L ?，F(xiàn)解除對 A 的鎖定，物塊開始運動。設(shè)物塊可視為質(zhì)點，落地后不反彈。重力加速度大小為 g 。求： 38 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 1) A 剛上升時的加速度大小 a ； ( 2) A 上升過程的最大速度大小 vm； ( 3) A 離地的最大高度 H 。 答案 ( 1) 17 g ( 2) 27 gL ( 3) H ＝ 12 7 L 39 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 ( 1) 解除對 A 的鎖定后， A 加速上升， B 和 C 加速下降，加速度 a 大小相等，設(shè)輕繩對 A 和 B 的拉力大小為 T ，由牛頓第二定律得： 對 A ： T －32mg ＝32ma ① 對 B 、 C ： ( m ＋ m ) g － T ＝ ( m ＋ m ) a ② 由 ①② 式得： a ＝17g ③ 40 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 2) 當物塊 C 剛著地時， A 的速度最大。從 A 剛開始上升到 C 剛著地的過程，由機械能守恒定律得： 2 m gL －32m gL＝12(2 m ) v2m＋12 ????????32m v2m④ 由 ④ 式得 vm＝27gL ⑤ 41 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 3) 設(shè) C 落地后 A 繼續(xù)上升 h 時速度為零，此時 B 未觸地， A 和 B 組 成的系統(tǒng)滿足機械能守恒。 m gh －32m gh ＝ 0 －12 ????????m ＋32m v2m⑥ 由 ⑤⑥ 式得： h ＝57L 。 由于 h ＝57L L ， B 不會觸地，所以 A 離地的最大高度 H＝ L ＋ h ＝127L 。 42 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 考查角度 2 輕桿連接的物體組成的系統(tǒng)機械能守恒 例 3 [ 2023 重慶巴蜀中學(xué)模擬 ] 如圖所示，長為 2 L 的輕質(zhì)桿兩端固定質(zhì)量分別為 m 和 2 m 的兩小球 P 、 Q ，桿可繞中點的軸 O 在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。若給靜
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