高二物理機械能守恒定律-資料下載頁
2024-11-12 16:40本頁面
【導(dǎo)讀】要正確理解系統(tǒng)機械能守恒的條件，可從以下幾個方面入手。(或增加)相等，系統(tǒng)的動能與重力勢能之和就保持不變，即系統(tǒng)的總機械能就守恒。重力勢能的變化是由于重力做功引起，并且重力所做的功WG剛好等于重力勢能的減少，若系統(tǒng)機械能守恒，必然有ΔEk+ΔEp=0，由以上兩式可得W合-WG=0，即W合=WG。末狀態(tài)的動能與勢能之和。運用“2”列式，關(guān)鍵是要分清勢能的增加量或減少量，不可死記公式。如圖5-3-2所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩。某興趣小組設(shè)計了如圖5-3-3所示的玩具軌道，其中“2020”四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管。過“8002”后從p點水平拋出。小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。過程中的任一階段，在使用動能定理解決問題時務(wù)必選取恰當(dāng)?shù)倪^程，道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為()
【正文】 緩慢地豎直上提，直到下面那個彈簧剛好脫離桌面。求此過程中，物塊 1和物塊 2增加的重力勢能。 熱點四 重力、彈力做功及勢能的變化 【 名師支招 】 本題的情景設(shè)置不算復(fù)雜，但由于涉及物體的平衡、胡克定律、重力做功、彈簧的彈力做功、重力勢能的變化等多個知識點以及彈簧 k1的壓縮和拉伸、彈簧 k2的壓縮、物塊 1和 2的重力勢能等多個物理量，所以試題難度較大。解本題的關(guān)鍵是尋找物塊 2的位置關(guān)系變化，在方法上注意應(yīng)用整體法和隔離法，在求解 m1上升高度時要找準(zhǔn) m1相對水平桌面的高度變化，不要漏加 m2上升的高度；考慮 k1變化時不要忽略彈簧 k2的變化。再利用 WG=ΔEp求解。 【 解析 】 根據(jù)平衡條件確定各量之間的關(guān)系： k1原被壓縮量： x1=m1g/k1 k2原被壓縮量： x2=(m1g+m2g)/k2 當(dāng)彈簧 k2剛脫離桌面時， k2彈簧恢復(fù)原長，而 k1彈簧將被拉長 x1′， x1′=m2g/k1 在整個過程中物塊 1上升的高度。 h1=x1+x2+x1′=(m1+m2)g(1/k1+1/k2) 所以物塊 1增加的重力勢能： ΔE1=m1gh1=m1(m1+m2)(1/k1+1/k2)g2 物塊 2上升的高度： h2=x2=[(m1+m2)/k2]g 其增加的重力勢能 ΔE2=m2gh2=[m2(m1+m2)/k2]g2。 【 答案 】 圖 537 ? ? 21 1 21211m m m gkk????????? ? 22 1 22m m m gk? 4 【 答案 】 如圖 538所示，質(zhì)量為 m1的物體 A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體 B相連，彈簧的勁度系數(shù)為 k， A、 B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體 A，另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)， A上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體 C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使 B離開地面但不繼續(xù)上升。若將 C換成另一個質(zhì)量為 (m1+m3)的物體 D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次 B剛離地時 D的速度的大小是多少？ (已知重力加速度為 g) 圖 538 ? ?? ?21 1 21322m m m gm m k??
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