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专题三机械能守恒定律学生版汇总VIP免费

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1专题三机械能守恒定律和能量守恒定律一、机械能守恒定律知识点1、机械能守恒的条件:系统内只有重力(或弹力)做功,其它力不做功(或其他力做功,但其他力做功代数和为零)①从做功的角度看,只有重力或弹簧的弹力做功或系统内的弹力做功,机械能守恒。②从能量的角度看,只有系统内动能和势能的相互转化,没有机械能与其他形式能量之间的转化,机械能守恒。例题:关于机械能守恒定律适用条件,下列说法中正确的是()A.只有重力和弹性力作用时,机械能守恒B.除重力外,当有其他外力作用时,只要其他外力的合力为零,机械能守恒C.当有其他外力作用时,只要其他外力的合力的功为零,机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒【变式】下列说法中正确的是()A、一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B、一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒C、一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒D、一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒【拓展】一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.小球的机械能守恒B.小球的机械能不守恒C.球、车系统的机械能守恒D.球、车系统的机械能不守恒2、机械能守恒的方程:①初等于末:2211pkpkEEEE②减少等于增加:PkEE用第二种方法有时更简捷。3、对机械能守恒定律的理解:机械能守恒定律是对一个过程而言的,在做功方面只涉及跟重力势能有关的重力做功和跟弹性势能相关的弹力做功。在机械能方面只涉及初状态和末状态的动能和势能,而不涉及运动的各个过程的详细情况;因此,用来分析某些过程的状态量十分简便。机械能中的势能是指重力势能和弹性势能,不包括电势能和分子势能,这一点要注意。4、思维误区警示:对于一个系统,系统不受外力或合外力为零,并不能保证重力以外其他力不做功,所以系统外力之和为零,机械能不一定守恒,而此时系统的动量却守恒(因为动量守恒的条件是系统的合外力为零)。同样,只有重力做功,并不意味系统不受外力或合外力为零。二、机械能守恒定律的应用题型分类(一)利用机械能守恒定律解决抛体运动问题例1如图3所示,做平抛运动的小球的初动能为6J,不计一切阻力,它落在斜面上的P点时的动能为()A.12JB.10JC.14JD.8J30°v0P图32HABR图5-5-11(二)、利用机械能守恒定律解决弹簧的问题例2、如图所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上。求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?【变式2】如图所示的弹性系统中,接触面光滑,O为弹簧自由伸长状态。第一次将物体从O点拉到A点释放,第二次将物体从O点拉到B点释放,物体返回到O点时,下列说法正确的是:()A、弹力做功一定相同B、到达O点时动能期一定相同C、物体在B点的弹性势能大D、系统的机械能不守恒(三)利用机械能守恒定律求多个物体组成系统的运动速度问题例3、如图所示,质量均为m的小球A、B、C,用两条长为l的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,A球刚跨过桌边.若A球、B球相继下落着地后均不再反跳,则C球离开桌边时的速度大小是多少?【变式3】半径为R的光滑圆柱体固定在地面上,两质量分别是M和m的小球用细线连接,正好处于水平直径的两端,从此位置释放小球,当m运动到最高点时,对球的压力恰好为零,求此时M的速度和两小球的质量之比。(四)利用机械能守恒定律解决圆周运动的问题例4、质量为m的小球,沿光滑环形轨道由静止滑下(如图5-5-11所示),滑下时的高度足够大.则小球在最低点时对环的压力跟小球在最高点时对环的压力之差是小球重力的多少倍?图OAB图2RMm3(五)机械能守恒定律与传送带综合问题例5、水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为,如图所示,设工件质量为m,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止,则在工件相对传送带滑动的过程中()A.滑摩擦力对工件做的功为mv2/2B.工件的机械能增量为mv2/2C.工件相对于传...

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