20xx人教版高中物理必修二78機(jī)械能守恒定律3-資料下載頁(yè)
2024-11-16 22:17本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】8．機(jī)械能守恒定律。會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守。恒，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件．。在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械。閱讀教材第75～76頁(yè)“動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化”部分，回。1．重力勢(shì)能與動(dòng)能。只有重力做功時(shí)，若重力對(duì)物體做正功，則物體的重力勢(shì)。能減少，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能；若重力做負(fù)功，如圖所示，一彈簧豎直放置，下端固定于桌面，上端連接。一小球，旁邊放一標(biāo)尺，使小球從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋。放，小球上、下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈簧彈性。力勢(shì)能減小，動(dòng)能先增大后減小，彈性勢(shì)能增大；在向上運(yùn)動(dòng)。相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變．。B．乙圖中，A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑，應(yīng)用范圍只有重力或彈力做功時(shí)無(wú)條件限制。械能的形式及大小
【正文】 動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減小 C ． 小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增大 D ． 小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變 解析： 以彈簧為研究對(duì)象，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的形變量先變小到原長(zhǎng)，后變大，所以彈簧的彈性勢(shì)能 Ep1先減小后增大．再以彈簧和小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，只有重力、彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能 守恒，則彈簧的彈性勢(shì)能 Ep小球的動(dòng)能 Ek和重力勢(shì)能 Ep2之和保持不變，即 Ek＋ Ep1＋ Ep2＝恒量．由于 Ep1先減小后增大，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，選項(xiàng) B 正確．由于Ep2一直減小，所以 Ek與 Ep1之和一直增大，選項(xiàng) C 正確；由題意可知，小球的速度先增大后減小，即 Ek先增大后減小，所以 Ep1與 Ep2之和先減小后增大，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤． 答案： BC 4 ． ( 多選 ) 如圖所示 ， 在地面上以速度 v0拋出質(zhì)量為 m 的物體 ， 拋出后物體落到比地面低 h 的海平面上．若以地面為參考平面 ， 且不計(jì)空氣阻力 ， 則下列選項(xiàng)正確的是 ( ) A ． 物體落到海平面時(shí)的勢(shì)能為 mgh B ． 重力對(duì)物體做的功為 mgh C ． 物體在海平面上的動(dòng)能為12m v20＋ mgh D ． 物體在海平面上的機(jī)械能為12m v20 解析： 若以地面為參考平面，物體落到海平面時(shí)的勢(shì)能為－ mgh ，所以 A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；此過(guò)程重力做正功，做功的數(shù)值為mgh ，因而 B 正確；不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，有12m v20＝－ mgh ＋ Ek，在海平面上的動(dòng)能為 Ek＝12m v20＋mgh ， C 選項(xiàng)正確；在地面處的機(jī)械能為12m v20，因此在海平面上的機(jī)械能也為12m v20， D 選項(xiàng)正確． 答案： BCD 5 ． 如圖所示 ， 小球從高 h 的光滑斜面上滾下 ， 經(jīng)有摩擦的水平地面再滾上另一光滑斜面 ， 當(dāng)它到達(dá)13h 高度時(shí) ， 速度變?yōu)? ， 求小球最終停在何處． 解析： 設(shè)小球在 A 、 B 點(diǎn)的速度分別為 vA、 vB，由機(jī)械能守恒定律知 mgh ＝12m v2A① 13mgh ＝12m v2B② 在水平面上，摩擦力 Ff做的功等于小球動(dòng)能的變化 － Ff xAB＝12m v2B－12m v2A③ 聯(lián)立 ①②③ 式解得 xAB＝2 mgh3 Ff④ 小球最后 停下，由動(dòng)能定理得－ Ff x ′ ＝ 0 －12m v2B⑤ 聯(lián)立 ②⑤ 式得 x ′ ＝mgh3 Ff⑥ 聯(lián)立 ④⑥ 式得 x ′ ＝12xAB 故小球最終停在 A 、 B 的中點(diǎn)處． 答案： A 、 B 中點(diǎn)處
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