单个物体的机械能守恒

第10课时1、宏观把握物体的运动情景，按事物发生、发展的顺序将复杂运动分解为熟悉的、常见的运动形式。比如匀变速直线运动、抛物线运动、圆周运动、简谐运动等。2、分清前后两个运动轨道的分界点处有无“突变”发生；最高、最低；最近、最远处的物理特征是什么？3、临界状态的把握往往是解题的关键！例1、半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示.小车以速度v0向右匀速运动.当小车遇到障碍物后突然停止。则小球在圆桶中上升的高度可能为（）A.等于v02/2gB.大于v02/2gC.小于v02/2gD.等于2R答案ACD例2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,AC为圆弧的一条水平直径，AE为水平面.现使小球自A点正上方O点处由静止释放,小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则（）A.小球通过D点时速度可能为零 B.小球通过D点后,一定会落到水平面AE上C.小球通过D点后，一定会再次落到圆轨道D.O点可能与D点等高答案B例3、一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的另一端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.50m,如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始沿圆环滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep=0.60J.(g=10m/s2).求:(1)小球到C点时的速度vC的大小.(2)若弹簧的劲度系数为4.8N/m,小球在C点时对环的作用力的大小和方向.答案(1)3m/s(2)3.2N,方向向下例4、长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个小球,把绳拉成水平伸直,由静止释放小球,绳转过α角时,碰到A点的固定长钉,小球将以A为圆心继续在竖直平面内做圆周运动,如图所示。求若要使小球能经过最高点B,OA之间的距离d应满足的条件.例5、《三维整合》第034页“课时强化作业17”第12题为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L＝2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0＝4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ＝0.5。求：(1)小物块的抛出点和A点的高度差；(2)为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件；(3)要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件．答案：(1)0.45m(2)R′≥1.65m(3)R≤0.66m例6、《三维整合》第034页“课时强化作业17”第13题

质量为m＝1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R＝1.0m，圆弧对应圆心角θ＝106°，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h＝0.8m．小物块离开C点恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为μ1＝(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)试求：(1)小物块离开A点的水平初速度v1；(2)小物块经过O点时对轨道的压力；(3)斜面上CD间的距离．答案：(1)3m/s(2)43N(3)0.98m课堂练习：如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与光滑的水平面相切于圆环的端点A.一质量m=0.20kg的小球在大小F=2.5N的水平推力作用下，从与A相距s=1.0m的C点处，由静止开始向左匀加速运动.当小球到达A点时撤去推力F.小球冲上竖直半圆环，一段时间后落在水平面上.求小球落到水平面瞬间的速度大小和方向（取g=10m/s2）.

作业：《三维整合》第75页“考点自评”3题第78页“随堂演练提升”3题第034页“课时强化作业17”10、13题例5、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为当地重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.答案5R/2≤h≤5R例5、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块