高一物理機(jī)械能守恒定律應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-10-31 05:05本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】的機(jī)械能是否守恒？如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分。小等于，方向豎直向下。AO、BO的長(zhǎng)分別為2L和L。讓該系統(tǒng)由靜止開(kāi)始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后B球可能達(dá)到的最大速度vm。θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪。動(dòng)，然后放開(kāi)手，讓A沿斜面下滑而B上升。設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑S距離后（S小于斜。面的高度），細(xì)線突然斷了。線始終處于繃緊狀態(tài)）。度為VM，此時(shí)m的速度為Vm，設(shè)鏈條總質(zhì)量為m，由于鏈條均勻，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少。設(shè)液體密度為ρ，液柱的截面積為S，液柱流動(dòng)的最大速度為V，車是由許多節(jié)完全相同的車廂組成，軌道，若列車全長(zhǎng)為L(zhǎng)，占滿環(huán)時(shí)的速度最小。設(shè)運(yùn)行過(guò)程中列車的最小速度為V，滑動(dòng)并通過(guò)最低點(diǎn)C。質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上。平衡時(shí)，彈簧的壓縮量為x0，若物塊質(zhì)量為2m，仍從A處自由。求物塊向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)。后再反彈向上，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)。程滿足動(dòng)量守恒條件。自由下落3x0，根據(jù)機(jī)械能守恒：
【正文】 V12 =3/2 gx0 3x0 O x0 m A (15分 )如圖所示 ， 半徑為 R、 圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi) ， 兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上 ． 一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán) ， 它的兩端都系上質(zhì)量為 m的重物 ， 忽略小圓環(huán)的大小 。 （ 1） 將兩個(gè)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸的兩側(cè)θ=30176。 的位置上 (如圖 )． 在兩個(gè)小圓環(huán)間繩子的中點(diǎn) C處 ， 掛上一個(gè)質(zhì)量 M= m的重物 ， 使兩個(gè)小圓環(huán)間的繩子水平 ， 然后無(wú)初速釋放重物 M． 設(shè)繩子與大 、 小圓環(huán)間的摩擦均可忽略 ， 求重物 M下降的最大距離 ． （ 2） 若不掛重物 M． 小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動(dòng) ，且繩子與大 、 小圓環(huán)間及大 、 小 圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略 ， 問(wèn) 兩個(gè)小圓環(huán)分別在哪些位置時(shí) ， 系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài) ? 04年江蘇高考 15 O θ θ R m m C O θ θ R m m C (1)重物向下先做加速運(yùn)動(dòng) ， 后做減速運(yùn)動(dòng) ， 當(dāng)重物速度 為零時(shí) ， 下降的距離最大 ． 設(shè)下降的最大距離為 h ， 由機(jī)械能守恒定律得 解得 （ 另解 h=0舍去 ） (2)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí) ， 兩小環(huán)的可能位置為 a． 兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的底端． b． 兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的頂端． c． 兩小環(huán)一個(gè)位于大圓環(huán)的頂端， 另一個(gè)位于大圓環(huán)的底端． d. 見(jiàn)下頁(yè) d． 除上述三種情況外，根據(jù)對(duì)稱性可知，系統(tǒng)如能平衡，則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸對(duì)稱．設(shè)平衡時(shí)，兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸兩側(cè) α角的位置上 (如圖所示 )． 對(duì)于重物，受繩子拉力與重力作用， 有 T=mg 對(duì)于小圓環(huán) ， 受到三個(gè)力的作用 ， 水平繩的拉力 T、 豎直繩子的拉力 T、 大圓環(huán)的支持力 N. O m m C mg T T T N 兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向的分力大小相等，方向相反 得 α=α′, 而 α+α′=90176。， 所以 α=45 176。
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