高中物理44習(xí)題課機(jī)械能守恒定律課件粵教版必修2-展示頁(yè)
2024-12-18 00:11本頁(yè)面
【正文】 對(duì)系統(tǒng)做功之和為零，故總機(jī)械能守恒， D 正確． AD 二、多物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題 例 2 如圖 3 所示，質(zhì)量為 m 的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過(guò)桌邊的光滑定滑輪與質(zhì)量為 M 的砝碼相連．已知 M ＝ 2 m ，讓繩拉直后使砝碼從靜止開(kāi)始下降 h 的距離 ( 未落地 ) 時(shí)， 木塊仍沒(méi)離開(kāi)桌面，則砝碼的速度為多少？ 圖 3 解析 解法一 ：用 Δ E k 增 ＝ Δ E p 減 求解． 在砝碼下降 h 的過(guò)程中，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為 Δ E k 增 ＝12 ( M ＋ m ) v2 ， 系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能 Δ E p 減 ＝ M gh ， 由 Δ E k 增 ＝ Δ E p 減 得： 12( M ＋ m ) v2＝ M gh ， 解得 v ＝ 2 M ghM ＋ m＝233 gh . 解法二 ：用 E 初 ＝ E 末 求解． 設(shè)砝碼開(kāi)始離桌面的距離為 s ，取桌面所在的水平面為參考面，則系統(tǒng)的初始機(jī)械能 E 初 ＝－ Mgs ，系統(tǒng)的末機(jī)械能 E 末 ＝－ Mg ( s＋ h ) ＋12( M ＋ m ) v2. 由 E 初 ＝ E 末 得： － M gs ＝－ Mg ( s ＋ h ) ＋ 12 ( M ＋ m ) v 2 ，解得 v ＝ 23 3 gh . 解法三 ：用 Δ E A 增 ＝ Δ E B 減 求解． 在砝碼下降的過(guò)程中，木塊增加的機(jī)械能 Δ E m 增 ＝12m v2，砝碼減少的機(jī)械能 Δ E M 減 ＝ M gh －12M v2. 由 Δ E m 增 ＝ Δ E M 減 得： 12m v2＝ Mgh －12M v2， 解得 v ＝233 gh . 答案 23 3 gh 方法總結(jié) 多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，就單個(gè)物體而言，機(jī)械能一般不守恒，但就系統(tǒng)而言機(jī)械能往往是守恒的．對(duì)系統(tǒng)列守恒方程時(shí)常有兩種表達(dá)形式： E k1 ＋ E p1 ＝ E k2 ＋ E p2 或 Δ E A 增 ＝ Δ E B 減 ，運(yùn)用
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