第5章第2讲机械能守恒定律要点.pptVIP

多物体机械能守恒问题的分析技巧 1.对多个物体组成的系统，一般用“转化法”和“转移法”来判断其机械能是否守恒. 2.注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系. 3.列机械能守恒方程时，可选用ΔEk＝－ΔEp的形式. [技巧点拨] 返回 对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中，在能量方面，由于弹簧的形变会具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒.若还有其他外力和内力做功，这些力做功之和等于系统机械能改变量.做功之和为正，系统总机械能增加，反之减少.在相互作用过程特征方面，弹簧两端物体把弹簧拉伸至最长(或压缩至最短)时，两端的物体具有相同的速度，弹性势能最大.如系统每个物体除弹簧弹力外所受合力为零，当弹簧为自然长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速度(如绷紧的弹簧由静止释放). 【考点逐项排查】 2L 圆环在下落过程中弹簧的弹性势能增 加，而圆环与弹簧组成的系统机械能 守恒，所以圆环的机械能减少. √ 【题组阶梯突破】 解析答案 10 9 11 10.如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧(不拴接)，当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从B点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量. mg 2R L=4R 解析答案 解析答案 10 9 11 10 9 11 11.如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放在倾角为53°的光滑斜面上.一长为L＝9 cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m＝1 kg的小球，将细绳拉直呈水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x＝5 cm.(g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求： (1)细绳受到的拉力的最大值； 解析答案 10 9 11 (2)D点到水平线AB的高度h； (3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep. 返回 解析答案 10 9 11 1.(多选)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　) 零势能面 AD 解析答案 2 1 3 4 2.如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1∶F2等于(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 mg F2 √ 解析答案 2 1 3 4 3.如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦.现将两物体由静止 释放，在A落地之前的运动中， 下列说法中正确的是(　　) √ 解析答案 2 1 3 4 4.如图所示，一轻杆两端分别固定质量均为m的小球A和B，放置于半径为R的光滑半圆轨道中，A球与圆心等高，B球恰在半圆的最低点，然后由静止释放，求在运动过程中两球的最大速度的大小. 返回 解析答案 2 1 3 4 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小(　　) A.一样大 B.水平抛的最大 C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大 A 解析答案 2.如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施.管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑.若挑战者自斜管上足够高的位置滑下，将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部(圆管A比圆管B高).某次一挑战者自斜管上某处滑下，经过第一个圆管轨道A内部最高位置时，对管壁恰好无压力.则这名挑战者(　　) A.经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能 B.经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能 C.经过管道B最高点时对管外侧壁有压力 D.不能经过管道B的最高点 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析答案 答案　C 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 1