Happy暑假我的作业君（版）高一物理通用版6机械能守恒定律

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题06机械能守恒定律忆一忆一、机械能守恒定律1。重力做功的特点（1)重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关；(2）重力做功不引起物体机械能的变化。2。机械能守恒定律:在只有重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的动能与势能相互转化,但机械能的总量保持不变。3.机械能守恒的判断（1）．机械能守恒的条件：只有重力或系统内的弹力做功。可以从以下两个方面理解：(1）只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。（2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒.(2）．判断方法1。当研究对象（除地球外)只有一个物体时，一般根据是否“只有重力(或弹簧弹力）做功”来判定机械能守恒。2。当研究对象（除地球外)由多个物体组成时，往往根据是否“没有介质阻力和摩擦力"来判定机械能守恒。3。注意以下几点:①“只有重力（或弹簧弹力）做功”不等于“只受重力(或弹簧弹力）作用"；②势能具有相对性,一般以解决问题简便为原则选取零势能面；③与绳子突然绷紧、物体间碰撞等相关的问题，除题中说明无能量损失或弹性碰撞外，机械能一定不守恒。二、功能关系1。功和能：（1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。（2)做功的过程一定伴随着能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现.2。常见的几种功能对应关系：（1)合外力做功等于物体动能的改变；(2）重力做功等于物体重力势能的改变；(3）弹簧弹力做功等于弹性势能的改变;(4）除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变.三、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变.2。表达式:ΔE减=ΔE增_．做一做【例题1】（多选）某娱乐项目中，参与者抛出一小球取撞击触发器，从而进入下一关。现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以SKIPIF1〈0的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器，若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率SKIPIF1<0抛出小球，如图所示，则小球能够击中触发器的是：（）【例题2】如图所示，一个人把质量为m的石块，从距地面高为h处，以初速度v0斜向上抛出.以水平地面处为势能零点,不计空气阻力，重力加速度为g，则：（）A．石块离开手的时刻机械能为SKIPIF1<0B．石块刚落地的时刻动能为SKIPIF1<0C．人对石块做的功是SKIPIF1〈0D．人对石块做的功是SKIPIF1〈0【例题3】如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径SKIPIF1<0的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为SKIPIF1<0的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为SKIPIF1<0的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为SKIPIF1〈0处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数SKIPIF1〈0,小球进入管口C端时，它对上管壁有SKIPIF1〈0的相互作用力,通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为SKIPIF1<0，取重力加速度SKIPIF1〈0，求：(1)小球在C处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能SKIPIF1<0；(3）小球最终停止的位置.练一练1、如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。可视为质点、质量不同（m1≠m2)的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块：（）A．上升的最大高度一定相同B．重力势能的变化量一定相同C．最大加速度一定相同D．最大速度一定相同2、如图所示，轻弹簧上端固定，下端系一物体，物体在A处时,弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时，手和物体自然分开，此过程中，手的支持力对物体所做的功的绝对值为W。不考虑空气阻力．关于此过程,下列说法正确的有:（）A.手对物体做的一定是正功B．物体重力势能减小量可能小于WC．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W3、一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示.在A点物体开始与弹簧接触，到B点时物体速度为零，然后被弹回。不计空气阻力，下列说法中正确的是：（)A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小B．物体从B上升到A的过程中，动能不断变大C．物体从A下降到B和从B上升到A的过程中，加速度都是先增大后减小D．物体在AB之间某点时，系统的重力势能与弹性势能之和最小4、一小球从地面竖直上抛，到最高点后又落回地面,小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、动能Ek、机械能E随时间t或路程x变化的图象中正确是：(）5、质量为m的物体，在距地面h高处以g/4的加速度由静止竖直下落到地面．在此过程中下列说法中不正确的是:（）A．重力势能减少SKIPIF1〈0B．物体的动能增加SKIPIF1〈0C．物体的机械能减少SKIPIF1〈0D．物体克服阻力做功SKIPIF1<06、（多选)质量为SKIPIF1〈0、SKIPIF1〈0的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为SKIPIF1<0的人站在SKIPIF1〈0上用恒力SKIPIF1<0拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，位移分别为SKIPIF1〈0和SKIPIF1〈0，如图所示,则这段时间内此人所做的功的大小等于：(）A．SKIPIF1〈0B．SKIPIF1〈0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1〈07、（多选)图中,甲、乙两球质量相同，轻质悬线长度L甲〉L乙，悬点等高.先将悬线拉至水平位置,再无初速地释放两球。设甲球通过最低点时的动能为EK甲,此时悬线的拉力为F甲，甲球的向心加速度为a甲，乙球通过最低点时的动能为EK乙,此时悬线的拉力为F乙，乙球的向心加速度为a乙,则下列结论中正确的是：（）A．EK甲〉EK乙B．F甲〉F乙C．a甲=a乙D．相对于同一参考平面,甲球到达最低点时的机械能小于乙球到达最低点的机械能8、（多选)如图所示，水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是：（）A．摩擦力对物块做的功为0。5mv2B．物块对传送带做功为0。5mv2C．系统摩擦生热为0。5mv2D．电动机因传送物体多做的功为mv29、如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M,开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C,使其沿杆缓慢下滑,当C下滑eq\f(4,3)L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。(1）求弹簧的劲度系数;(2)若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小．10、如图甲所示,一长为l=1m的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过传感器测得小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与小球在最高点动能Ek的关系如图乙所示,重力加速度为g,不考虑摩擦和空气阻力,请分析并回答以下问题：（1）若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？（用题中给出的字母表示）。(2）请根据题目及图像中的条件求出小球质量m的值.（g取10m/s2)（3）求小球从图中a点所示状态到图中b点所示状态的过程中，外界对此系统做的功。（4）当小球达到图乙中b点所示状态时，立刻停止能量输入.之后的运动过程中,在绳中拉力达到最大值的位置，轻绳