机械能守恒定律的习题课

1、1如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体，以水平速度的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为空气阻力，则当它经过离地高度为h的的A点点时，所具有的机械能是时，所具有的机械能是() 2三个质量相同的物体以相同大小的初速度三个质量相同的物体以相同大小的初速度v0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛若不计空气阻力，光滑斜面上滑和斜上抛若不计空气阻力，它们所能达到的最大高度分别用它们所能达到的最大高度分别用H1、H2和和H3表示，则表示，则() AH1H2H 3 B H

2、1H2 H 3 C H1 H2 H 3 D H1 H2H 3 3、物体的质量为物体的质量为m，沿着光滑的，沿着光滑的轨道滑下，轨道形状如图所示，与斜轨道滑下，轨道形状如图所示，与斜轨道相接的圆轨道半径轨道相接的圆轨道半径R，要使物体，要使物体沿光滑的圆轨道恰能通过最高点，物沿光滑的圆轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下？止开始滑下？ 2522222vRRhRRg4、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的物体以某一初速的物体以某一初速v0从从A点向下点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过最低点沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若

3、物体通过最低点B的速度为的速度为 ，求：，求：(1)物体在物体在A点时的速度；点时的速度；(2)物体离开物体离开C点后还能上升多高点后还能上升多高h03vgR3.5hR3 gR5.如图两物体质量分别为如图两物体质量分别为m和和2m，滑轮，滑轮的质量和摩擦都不计，开始时用手托住的质量和摩擦都不计，开始时用手托住2m的物体，释放后，当的物体，释放后，当2m的物体从静止的物体从静止开始下降开始下降h后的速度是多少后的速度是多少?23ghv 系统机械能守恒系统机械能守恒pkEE 212(2)2mg hmg hvmm 应用机械能解题的一般步骤应用机械能解题的一般步骤1、选取、选取研究对象研究对象（单个物

4、体或系统）（单个物体或系统）2、确定、确定研究过程研究过程，分析各力，分析各力做功做功及及能量能量 转化转化情况，情况，判断机械能是否守恒判断机械能是否守恒3、确定研究对象在、确定研究对象在始末状态的机械能始末状态的机械能 （需确定参考平面需确定参考平面）或）或机械能的变化机械能的变化情况情况4、选择、选择合适的表达式合适的表达式列式求解列式求解6、如图所示，光滑半圆（半径为、如图所示，光滑半圆（半径为R)上有两个小上有两个小球，所量分别为球，所量分别为m和和M，（，（Mm）由细线挂着，）由细线挂着，今由静止开始释放，求（今由静止开始释放，求（1）小球）小球m至最高至最高C点时点时的速度。（的

5、速度。（2）该过程中绳的张力对）该过程中绳的张力对B物体做的功。物体做的功。34l154glv 34l/4lh解题思路：解题思路：kpEE 研究对象：研究对象：整根链条整根链条研究方法：研究方法：机械能守恒定律机械能守恒定律2133()2448llmvmg154glv 8、如图所示，长为、如图所示，长为2L的轻杆的轻杆OB，O端装有转轴，端装有转轴，B端固定一个质量为端固定一个质量为m的小球的小球B，OB中点中点A固定固定一个质量为一个质量为m的小球的小球A，若，若OB杆从水平位置静止杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求开始释放转到竖直位置的过程中，求（1）A、B球摆到最低点的速度

6、大小各是多少？球摆到最低点的速度大小各是多少？（2）轻杆对）轻杆对A、B球各做功多少？球各做功多少？（3）轻杆对）轻杆对A、B球所做的总功为多少？球所做的总功为多少？ ABOABO（1）求）求A、B球摆到最低点的速球摆到最低点的速度大小？度大小？AvBvA、B系统机械能守恒系统机械能守恒mmll2211222ABmglmglmvmv12AABBvRvR一定1.24.8ABvglvgl（2）求轻杆对）求轻杆对A、B球各做功多少？球各做功多少？动能定理动能定理AGkWWE 对对A球：球：2102AAWmghmv0.4AWmgl 对对B球：球：21202BBWmghmv0.4BWmgl分别以分别以A

7、、B两球为研究对象，机械能守恒吗？两球为研究对象，机械能守恒吗？0.4AAWEmgl 0.4BBWEmgl （3）求轻杆对）求轻杆对A、B球所做的总功为多少？球所做的总功为多少？0AAWWW 总A、B系统机械能守恒系统机械能守恒机械能守恒定律与动能定理的异同点：机械能守恒定律与动能定理的异同点：两个定理都可以解决两个定理都可以解决变力做功变力做功问题和问题和运动运动轨迹是曲线轨迹是曲线的问题，它们都关心物体初末状的问题，它们都关心物体初末状态的物理量。态的物理量。机械能守恒定律需要机械能守恒定律需要先判断先判断机械能机械能是不是守恒并且要规定零势面，而应是不是守恒并且要规定零势面，而应用动能定

8、理是要求要宽松得多。用动能定理是要求要宽松得多。如图所示，长为如图所示，长为2L的轻杆的轻杆OB，O端装有转轴，端装有转轴，B端固定一个质量为端固定一个质量为m的小球的小球B，OB中点中点A固定一固定一个质量为个质量为m的小球的小球A，若，若OB杆从水平位置静止开杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求始释放转到竖直位置的过程中，求（1）A、B球摆到最低点的速度大小各是多少？球摆到最低点的速度大小各是多少？（2）轻杆对）轻杆对A、B球各做功多少？球各做功多少？（3）轻杆对）轻杆对A、B球所做的总功为多少？球所做的总功为多少？ ABOABO（1）求）求A、B球摆到最低点的速球摆到最低点的

9、速度大小？度大小？AvBvA、B系统机械能守恒系统机械能守恒mmll2211222ABmglmglmvmv12AABBvRvR一定1.24.8ABvglvgl（2）求轻杆对）求轻杆对A、B球各做功多少？球各做功多少？动能定理动能定理AGkWWE 对对A球：球：2102AAWmghmv0.4AWmgl 对对B球：球：21202BBWmghmv0.4BWmgl分别以分别以A、B两球为研究对象，机械能守恒吗？两球为研究对象，机械能守恒吗？0.4AAWEmgl 0.4BBWEmgl （3）求轻杆对）求轻杆对A、B球所做的总功为多少？球所做的总功为多少？0AAWWW 总A、B系统机械能守恒系统机械能守恒

10、说明：本类问题不可以用等本类问题不可以用等效重心的方法去做效重心的方法去做如图所示，光滑半圆（半径为如图所示，光滑半圆（半径为R)上有两个小球，上有两个小球，所量分别为所量分别为m和和M，（，（Mm）由细线挂着，今）由细线挂着，今由静止开始释放，求（由静止开始释放，求（1）小球）小球m至最高至最高C点时的点时的速度。（速度。（2）该过程中绳的张力对）该过程中绳的张力对B物体做的功。物体做的功。（1）从开始）从开始最高点，系最高点，系统机械能守恒统机械能守恒21()22RMgmg RmM v（2）从开始）从开始最高点，对最高点，对m应用动能定理应用动能定理2102Wmg Rmv(2)3AWmgRkpEE 机械能守恒定律与动能定理的异同点：机械能守恒定律与动能定理的异同点：两个定理都可以解决两个定理都可以解决变力做功变力做功问题和问题和运动运动轨迹是曲线轨迹是曲线的问题，它们都关心物体初末状的问题，它们都关心物体初末状态的物理量。态的物理量。机械能守恒定律需要机械能守恒定律需要先判断先判断机械能机械能是不是守恒并且要规定零势面，而应是不是守恒并且要规定零势面，而应用动能定理是要求要宽松得多