机械能守恒定律及应用

1、 3.机械能守恒定律及应用 时间：10.30 编写：王守浩审核：曹永军 学习目标: 理解和掌握机械能守恒定律。 典型问题分析： 一、重力做功、重力势能、弹力做功、弹力势能 沿高度相同K度和粗糙程度均不同的斜血把同一物体从 底端拉到顶端比较克服重力所做的功正确的是（） 九沿丘度大的粗糙的斜面拉克服巫力做功最多 B.沿K度小的粗糙斜血拉克服重力做功一定最少 无论K度如何斜面越粗糙克服虫力做功越多 U几种情况下克服巫力做功一样多 2、 4-3-1所7J：质战为机的 物体以初速度LD沿水平面向左 运动起始点/与一轻弹簧） 端距为物体与水平面间的 动摩擦因数为小物体与牌簧相 讥 PPI 徉作卡乍才牛#A

2、 rOQOQQQOQ 團 4-3-1 碰后.惮簧的最大压缩吊:为心则弓甲簧被压缩最时弹簧 貝冇的惮性势能为* 3、 ZZzz-zzzzzz 图4 - 3 - 2所示一升降机在箱底装冇若 十个惮簧.设衣某次爭故中滾升降机吊索在 空中断裂*忽略摩擦力,则升降机在从惮簧 下端触地肩直到最低点的一段运动过程中 圏 1-3-2 扎升降机的速度不断减小 B.升降机的加速度不断变大 C先足弹力做的负功小于虫力做的正功然斤是弹力做的 尬功大于巫力做的正功 U到氐点时升降机加速度的值一定大于力加速度 的值 4、如图所示轻弹簧一端固定在墙上的 0点，处于自然长度状态时，另一端在B点今 将一质量为m的物体靠在弹簧的

3、右端，并用力向左推物体，压缩弹簧至A点，然后由静 止释放物体，物体在水平面上滑行到 C点停止已知 AC距离为S,若将物体拴接在弹簧的右侧，同样将其推至 A点，再由静止释放，弹簧与物体将振动至最后静止，则振动 的总路程L与S相比较，下列关系正确的是 （） A . L 一定小于SB . L 一定等于 S C . L 一定大于SD . L小于、等于 S都有可能 O低 二、机械能是否守恒的判断 1、如图，mim2，滑轮光滑且质量不计，在 mi下降一段距离（不计空气阻力）的过 程中，下列说法正确的是（） A、mi的机械能守恒B、m2的机械能守恒 C、mi和m2的总机械能减少D、mi和m2的总机械能守恒

4、关于物体的机械能是否守恒的叙述下列说法正确的是 mim2, 九做匀速自.线运动的物体詡械能一定守te 1做匀变点线运动的物体机械能一定守W C.外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守W tx物体若貝冇巫力做功，机械能一定守怛 机械能守恒的应用 仁 如图4 -3-6所示小BC和 DEF是在同一竖虫平面内的两条 光滑轨道JI：中ABC的末端水平. DEF是半径丸，=厲-1 m的半圆形 轨道苴直桎DF沿竖百方向CD 可石作巫合.现冇一可视为质点的 小球从轨道ABC上距匚点自：为H 的地方由静止释放. （1）若要使小球经处水平进人轨道tjef忖.能沿轨道运 动至少要有多高？ 若小球静止释放处离r点的

5、高度h小于（1）中H的最小 值小球可击中与圆心等高的E点求h （取M=10 md E I) 4f? 图 1-3-6 mi A 上 B 4 H ! 1 i 於0 2、如图所示，在水平台面上的 A点，一个质量为 m的小球以初速度 V0被抛出，不计 空气阻力，求它到达 B点时速度的大小。 3、如图所示，半径为 R的光滑圆柱体，由支架固定于地面上，用一条质量可以忽略的 细绳，将质量为 mi和m2的两个可看作质点的小球连接，放在圆柱体上，两球和圆心0 在同一水平面上，在此位置将两物体由静止开始释放.问在什么条件下m2能通过圆柱体 的最高点且对圆柱体有压力？ 4、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角0

6、= 30 另一边与地面垂直，顶上有 一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A质量为4m, B的 质量为m。开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块 A与斜面间无摩擦。设当 A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了，求物块B上升的最大 咼度H。 5、 AE是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端 B与水平直轨道相切，如图所示。 一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑，已知圆轨道半径为R,小球的质量为 m,不计 各处摩擦，求： (1) 小球运动到 B点时的动能； (2) 小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向； 小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的

7、C点时，所受轨道支持力Fb、Fc各是多 大？ 机械能守恒练习题 1、下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是 A、做匀速运动的物体，其机械能一定守恒 B、做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒 C、做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒 h的过程中（） mgh/2 mgh/2 D、除重力做功外，其它力做的功之和为零，物体的机械能一定守恒 2、 质量为m的物体，从静止开始，以g/2的加速度竖直下落高度 B、物体的机械能减少 D、物体克服阻力做功 A、物体的机械能守恒 C、物体的重力势能减少 mgh 3、 如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架。在A处固定质量为2m的 小球，B处固定质量

8、为 m的小球，支架悬挂在 0点，可绕0点并与支架所在平面相垂直 的固定轴转动。开始时 0B与地面相垂直，放手后开始运动。在不计任何 阻力的情况下。下列说法正确的是（） A、A球到达最低点时速度为零 B、A球机械能减少量等于 B球机械能增加量 C、 B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度 D、 当支架从左至右回摆时，A球一定能回到起始高度 4、如图所示，斜劈置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静 止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（ 的 A、物体的重力势能减少，动能增大 B、斜劈的机械能不变 C、物体和斜劈组成的系统机械能减小 D、物体和斜劈组成的系统机械能

9、守恒 5、图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为 J3 木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装 6 ） m= M m = 2M 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的 入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装 置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确 的是（ A、 B、 C、 加速度 D、在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中, 的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 6、 （2008，全国）如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑 定滑轮，绳两端各系一小球 a和ba球质量

10、为m,静置于地面; b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从 静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为 B、l. 5h C、2h D、2. 5h B位置时线被拉 求：（1）摆球落 7、 如图所示，让摆球从图中的 A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点 断。设摆长l=1.6m，悬点到地面的竖直高度为 H=6.6m不计空气阻力, 地时的速度；（2）落地点D到C点的距离（g = 10m/s2） 可一 I u R的半 Vo射入 9、如图所示，光滑圆管形轨道 AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为 圆，圆管截面半径rR,有一质量为 m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度 圆管。 （1

11、）若要小球能从 C端出来，初速度Vo多大？ （2） 在小球从C端出来的瞬间，对管壁的压力有哪几种典型情况，初速度各应满足什么 条件？ 10、有一光滑水平板，板的中央有一小孔，孔内穿入一根光滑轻线，轻线的上端系一质 量为M的小球，轻线的下端系着质量分别为mi、m2的两个物体，当小球在光滑水平板 上沿半径为R的轨道做匀速圆周运动时，轻线下端的两个物体都处于静止状态。若将两 物体之间的轻线剪断，则小球的线速度为多大时才能在水平板上做匀速圆周运动？ 11、轻杆AB长2L, A端连在固定轴上，B端固定一个质量为 2m的小球，中点C处固定 一个质量为 m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置， 如图所示，然后静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，试求： AB杆转到竖直位置瞬时，角速度 3多大？- AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能增量多大？ 12、如图所示，某货场而将质量为 01=100 kg的货物(可 视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生 撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货 物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。地面上 紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A B,长度均为 l=2m，质量均为 2=100 kg，木板上表