第三講機械能守恒定律功能關(guān)系-展示頁
2024-12-06 12:09本頁面
【正文】 點：機械能守恒定律的成立有條件限制 ， 即只有重力 、 (彈簧 )彈力做功；而動能定理的成立沒有條件限制 ， 它不但允許重力做功還允許其他力做功 ． 但要注意： 機械能守恒的條件是 “ 在只有重力做功或彈力做功的情況下 ” ，“ 只有重力做功 ” 不等于 “ 只受重力作用 ” ， 若物體除受重力之外 ， 還受其他力作用 ， 但這些力不做功或?qū)ξ矬w做功的代數(shù)和為零 ， 則系統(tǒng)的機械能仍守恒 ． 3． 動能定理一般適用于單個物體的情況 ， 用于物體系統(tǒng)的情況在高中階段非常少見；而機械能守恒定律也適用于由兩個 (或兩個以上的 )物體所組成的系統(tǒng) ． 4． 物體所受的合外力做的功等于動能的改變；除重力 (和彈力 )以外的其他力做的總功等于機械能的改變 ． 5． 聯(lián)系：由動能定理可以推導(dǎo)出機械能守恒定律 ． 機械能守恒定律能解決的問題 ， 動能定理一定能解決 ． ， 某人從側(cè)面緩慢推裝液體的袋壁使它變形至如圖所示位置 ， 則此過程中袋和液體的重心將 ( ) A． 逐漸升高 B． 逐漸降低 C． 先降低再升高 D． 始終不變 解析： 人對液體做正功 ， 液體的機械能增加 ， 液體緩慢移動可以認為動能不變 ， 重力勢能增加 ， 重心升高 ， A正確 ． 答案： A ， 斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上 ， 現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放 ， 不計一切摩擦 ， 則在小球從釋放到落至地面的過程中 ， 下列說法正確的是 ( ) A． 斜劈對小球的彈力不做功 B． 斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒 C． 斜劈的機械能守恒 D． 小球機械能的減小量等于斜劈動能的增大量 解析： 球有豎直方向的位移 ， 所以斜劈對球做功 ． 不計一切摩擦 ， 小球下滑過程中 ， 只有小球和斜劈組成的系統(tǒng)中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 ， 系統(tǒng)機械能守恒 ， 故選 B、 D. 答案： BD R， 固定在豎直平面內(nèi) ， 一根長度為R的輕桿 ， 一端固定有質(zhì)量為 m的小球甲 ， 另一端固定有質(zhì)量為 2m的小球乙 ． 現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi) ， 小球乙位于凹槽的最低點 (如圖所示 )，由靜止釋放后 ( ) A． 下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能 B． 下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能 C． 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點 D． 乙球從右向左滑回時 ， 一定能回到凹槽的最低點 解析： 由于甲 、 乙組成的系統(tǒng)機械能守恒 ， 所以下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能 ． 如果甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點 ， 則機械能增加 ． 故 A、 D正確 ． 答案： AD 4.(鹽城市 2020屆調(diào)研考試 )如下圖所示 ， 兩物體 A、 B用輕質(zhì)彈簧相連 ， 靜止在光滑水平面上 ， 現(xiàn)同時對 A、 B兩物體施加等大反向的水平恒力 F F2， 使 A、 B同時由靜止開始運動 ， 在運動過程中 ， 對 A、 B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng) ， 正確的說法是 (整個過程中彈簧不超過其彈性限度 )( ) A． 機械能守恒 B． 機械能不斷增加 C． 當彈簧伸長到最長時 ， 系統(tǒng)的機械能最大 D． 當彈簧彈力的大小與 F F2的大小相等時 ， A、 B兩物體速度為零 解析： F F2加在 A、 B上以后 ， A、 B向兩側(cè)做加速度 a＝ (F－kx)/m減小的加速運動 ． 當 F＝ kx時 ， 加速度為零 ， 速度達到最大 ， 以后kxF， A、 B向兩側(cè)做減速運動 ， 至速度減為零時 ， 彈簧伸長到最長 ，從 A、 B開始運動到彈簧伸長到最長的過程中 ， F F2都一直做正功 ， 使系統(tǒng)的機械能增加 ． 以后彈力作用使彈簧伸長量減小 ， F F2開始做負功 ， 則系統(tǒng)的機械能減小 ． 答案： C 5． (2020山東理綜 )如圖所示，傾角 θ＝ 30176。湖北八校一次聯(lián)考 )將物體從一定高度水平拋出 (不計空氣阻力 )，物體運動過程中離地面高度為 h時，物體水平位移為 x、物體的機械能為 E、物體的動能為 Ek、物體運動的速度大小為 為零勢能面．下列圖象中，能正確反映各物理量與 h的關(guān)系的是 ( ) 答案： BC 解析： 設(shè)拋出點距離地面的高度為 H ，由平拋運動規(guī)律 x ＝ v 0 t ，H － h ＝12gt2可知： x ＝ v 02 ? H － h ?g，圖象非拋物線，故 A 項錯；平拋運動物體機械能守恒，故 B 項正確；平拋物體的動能 E k ＝ m g H － m g h ＋12m v 02， C 項正確， D 項錯． (14分 )有一光滑水平板，板的中央有一小孔，孔內(nèi)穿入一根光滑輕線，輕線的上端系一質(zhì)量為 M的小球，輕線的下端系著質(zhì)量分別為 m1和m2的兩個物體，當小球在光滑水平板上沿半徑為 R的軌道做勻速圓周運動時，輕線下端的兩個物體都處于靜止狀態(tài) (如右圖 )．若將兩物體之間的輕線剪斷，則小球的線速度為多大時才能再次在水平板上做勻速圓周運動？ 【 審題導(dǎo)引 】 (1)剪斷細線后 ， 小球如何運動 ？ (2)繩斷后 ， m1和小球組成的系統(tǒng)能量怎樣變化的 ？ (3)該系統(tǒng)機械能是否守恒 ？ 【規(guī)范解答】 解法一 ( 守恒觀點 ) ： 選小球為研究對象，
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