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4(8k双1张)机械能守恒过关检测--2014-5

4(8k双1张)机械能守恒过关检测--2014-5
4(8k双1张)机械能守恒过关检测--2014-5

机械能守恒定律 过关检测

班级_______姓名_______学号_______

第Ⅰ卷(共40分)

一、选择题(每小题4分,全部选对得4分,选不全的得2分)

( )1、如图1所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相

等的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则

A .W 1>W 2

B .W 1<W 2

C .W 1=W 2

D .无法确定

( )2、两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为

A .1:3

B .3:1

C .1:9

D .9:1

( )3、一个系统只有重力对物体做功,必然有:

A 、物体的重力势能增加。

B 、物体的动能减小。

C 、物体的机械能保持不变。

D 、物体的机械能增加。

( )4、关于功率,下列说法中正确的是:

A 、由P=W/t 可知,做功越多,功率越大。

B 、由P=W/t 可知,单位时间内做功越多,功率越大。

C 、由P=Fv 可知,做功的力越大,功率就越大。

D 、由P=Fv 可知,物体的运动速度越大,功率就越大。

( )5、下列关于运动物体所受的合外力,合外力做功和动能变化的关系,正确的是:

A 、如果物体所受合外力为零,那么合外力对物体做功一定为零。

B 、如果合外力对物体做的功为零,则合外力一定为零。

C 、物体在合外力作用下做匀变速直线运动,动能一定变化。

D 、物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定是零。

( )6、跳伞运动员在刚跳离飞机,其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是:

A 、空气阻力做正功

B 、重力势能增加

C 、动能增加

D 、空气阻力做负功 ( )7、一辆汽车以v 1=6m/s 的速度沿水平路面行驶,急刹车后能滑行L 1=3.6m ,如果改以v 2=8m/s 的速度行驶时,同样情况下急刹车后滑行的距离L 2为:

A 、5.6m

B 、6.4m

C 、7.2m

D 、10.8m

1

( )8、起重机吊着质量为m 的物体上升h 的过程中,下列说法正确的是:

A 、起重机对物体做的功等于物体的机械能的增量。

B 、合外力对物体所做的功等于物体机械能的增量。

C 、合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。

D 、物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增量。

( )9、物体在地面附近以2m/s 2的加速度匀加速上升,则在此过程中,物体的机械能:

A 、增大

B 、减小

C 、不变

D 、无法确定

( )10、物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是

A .自由落体运动

B .在竖直方向做匀速直线运动

C .匀变速直线运动

D .在光滑的水平面上做匀速圆周运动

二、实验题(11题3分,12题每空2分,本题共17分)

11、做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有:

A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上

B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器

C.松开纸带、接通电源

D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2 mm 的纸带

E.用天平称出物体的质量,利用mgh =2

1mv 2验证机械能守恒定律 在上述实验步骤中错误的是_____ 和_____ . 多余的是__________.

12、 利用打点计时器验证机械能守恒定律,让重锤自由下落,在纸带上打

出一系列点,舍去前面密集看不清的点,取O 为起始点,各点间距已标在纸带上,如图所示,所用交流电频率为50Hz ,重锤质量为m kg 。

(1)打出A 点时,重锤下落的速度v A = ,动能

E KA = ;

(2)打出F 点时,重锤下落的速度v F =

,动能

E K

F = ;

(3)从打A 点到打F 点,重锤的动能增加

了 ,

重力势能减小了。

(4)据上述计算结果,在实验误差允许的范围内,从A到F的过程中,得到的结论是

三、计算题(共43分)

(8分)13、如图所示,质量m=2kg的物体置于粗糙的水平面上,物体与平面

θ的恒力作用下由静间的动摩擦因数为5.0,在力F=20N与水平方向夹角?

=37

止开始运动4s(取g=10m/s2)求:

(1)力F对物体做的功;

(2)物体克服摩擦力做的功;

(12分)14、额定功率为kW

80的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20,汽车质量为t2,如果汽车从静止开始做匀加速运动,设运动过程中阻s

m/

力不变,加速度大小为2

/

m,求(1)汽车受阻力多大?

2s

(2)s3末汽车的即时功率多大?

(3)汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间?

(4)汽车做匀加速直线运动过程中,汽车发动机做了多少功?

(10分)15、半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,A点是最低点,B点是最高点,如图所示,质量为M的小球以某一速度自A点进入轨道,它经过最高点后飞出,最后落在水平地面上的C点,现测得AC=2R,求小球自A点进入轨道时的速度大小?

(13分)16、如图所示。一根长L的细绳,固定在O点,绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。求

(1)小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度。

(2)小球摆到最低点时细绳的拉力。

(3)若将小球自水平向下移,使细绳与水平方向成θ=30°角,如图所示。求小球从A点由静止释放后到达最低点C时细绳的拉力。

验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)

实验:验证机械能守恒定律 1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是 ( ) A .重物质量的称量不准会造成较大误差 B .重物质量选用得大些,有利于减小误差 C .重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D .纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( ) A .重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B .重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C .重力势能的减少量等于动能的增加量 D .以上几种情况都有可能 3.有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A .61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B .41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C .49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D .60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm

4.如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n 点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n 点速度的方法,其中正确的是( ) A .n 点是第n 个点,则v n =gnT B .n 点是第n 个点,则v n =g (n -1)T C .v n =s n +s n +1 2T D .v n =h n +1-h n -1 2T 5.某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A .应该用天平称出重物的质量 B .可选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C .操作时应先松开纸带再通电 D .打点计时器应接在电压为4~6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ,则可肯定________同学在操作上有错误,错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v =________ m/s ;重物由O 到B 过程中,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字), 6.在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取

机械能守恒定律单元测试题

机械能及其守恒定律 一、单项选择题(每小题4分,共40分) 1. 关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( ) A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功 D. 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为0 2.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m 的物体.物体落地时的速率为v ,不计空气阻力,则人对物体所做的功为( ) A .mgh B .mgh /2 C . 2 1mv 2 D . 2 1mv 2 -mgh 3.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地( ) ①运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是 A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 4.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7-1中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象,则( ) 图7-1 ①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大 ③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大 ④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是( ) A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 5.当重力对物体做正功时,物体的( ) A .重力势能一定增加,动能一定减小 B .重力势能一定增加,动能一定增加 C .重力势能一定减小,动能不一定增加 D .重力势能不一定减小,动能一定增加 6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是( ) A .小球的动能逐渐减少 B .小球的重力势能逐渐减少 C .小球的机械能守恒 D .小球的加速度逐渐增大 7.一个质量为m 的物体以a =2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的( )

多物体系统的机械能守恒

例题2:如图所示,左侧为一个半径为R 的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O 点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,绳的两端分别系有可视为质点的小球m 1和m 2,且m 1>m 2。开始时m 1恰在右端碗口水平直径A 处,m 2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m 1由静止释放运动到圆心O 的正下方B 点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失。 (1)求小球m 2沿斜面上升的最大距离x ; (2)若已知细绳断开后小球m 1沿碗的内侧上升的最大高度为R 2,求m 1m 2 。 [审题指导] 解答本题时应注意以下两点: (1)两球的速度大小之间的关系。(2)两球一起运动时,高度变化的关系。 [尝试解题] (1)设重力加速度为g ,小球m 1到达最低点B 时m 1、m 2的速度大小分别为v 1、v 2,由运动的合成与分解得v 1= 2v 2① 对m 1、m 2系统由机械能守恒定律得m 1gR -m 2gh =12m 1v 21+12 m 2v 22② 由几何关系得h = 2R sin 30°③ 设细绳断后m 2沿斜面上升的距离为x ′,对m 2由机械能守恒定律得m 2gx ′ sin 30°=12 m 2v 22-0④ 小球m 2沿斜面上升的最大距离x = 2R +x ′⑤ 联立得x =( 2+2m 1- 2m 22m 1+m 2 )R ⑥ (2)对小球m 1由机械能守恒定律得12m 1v 21=m 1g ·R 2 ⑦ 联立①②③⑦式得m 1m 2=2 2+12 [答案] (1)x =( 2+ 2m 1- 2m 22m 1+m 2 )R (2)m 1m 2=2 2+12

重力势能和机械能守恒定律的典型例题

“重力势能和机械能守恒定律”的典型例题 【例1】如图所示,桌面距地面0.8m,一物 体质量为2kg,放在距桌面0.4m的支架上. (1)以地面为零势能位置,计算物体具有的 势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中, 势能减少多少? (2)以桌面为零势能位置时,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少? 【分析】根据物体相对零势能位置的高度,直接应用公式计算即得. 【解】(1)以地面为零势能位置,物体的高 度h1=1.2m,因而物体的重力势能: Ep1=mgh1=2×9.8×1.2J=23.52J 物体落至桌面时重力势能: E p2=mgh2=2×9.8×0.8J=15.68J 物体重力势能的减少量: △E p=E p1-Ep2=23.52J-15.68J=7.84J

而物体的重力势能: 物体落至桌面时,重力势能的减少量 【说明】通过上面的计算,可以看出,物体的重力势能的大小是相对的,其数值 与零势能位置的选择有.而重力势能的变化是绝对的,它与零势能位置的选择无关,其变化值是与重力对物体做功的多少有关.当物体从支架落到桌面时重力做功: 【例2】质量为2kg的物体自高为100m处以5m/s的速度竖直落下,不计空气 阻力,下落2s,物体动能增加多少?重力势能减少多少?以地面为重力势能零位置,此时物体的机械能为多少?(g取10m/s2) 【分析】物体下落时,只受重力作用,其加速度a=g,由运动学公式算出2s末的速度和2s内下落高度,即可由定义式算出动能和势能. 【解】物体下落至2s末时的速度为: 2s内物体增加的动能: 2s内下落的高度为:

机械能守恒定律典型例题精析(附答案)

机械能守恒定律 一、选择题 1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车,都使它移动相同的距离。两种情况下推力做功分别为W1和W2,小车最终获得的能量分别为E1和E2,则下列关系中正确的是()。 A、W1=W2,E1=E2 B、W1≠W2,E1≠E2 C、W1=W2,E1≠E2 D、W1≠W2,E1=E2 2.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是() A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 3.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是() A.小球动能减少了mgH B.小球机械能减少了F阻H C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g 4.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上.现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动,则小球在向右运动的整个过程中() A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加 C.小球的动能逐渐增大 D.小球的动能先增大后减小 二、计算题 1.如图所示,ABCD是一条长轨道,其AB段是倾角为的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD相切的一小段弧,其长度可以略去不计。一质量为m的物体在A点从静止释放,沿轨道滑下,最后停在D点,现用一沿轨道方向的力推物体,使它缓慢地由D点回到A点,设物体与轨道的动摩擦因数为,A点到CD间的竖直高度为h,CD(或BD)间的距离为s,求推力对物体做的功W为多少 2.一根长为L的细绳,一端拴在水平轴O上,另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于 水平位置并且绷紧,如下图所示.给小球一个瞬间的作用,使它得到一定的向下的初速度. (1)这个初速度至少多大,才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动 (2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子,已知AO=2/3L,小球以上一问中的最小速度开始运动,当它运动到O点的正上方,细绳刚接触到钉子时,绳子的拉力多大 3.如图所示,某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地

机械能守恒定律检测题(Word版 含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难) 1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( ) A .滑块的加速度先减小后增大 B .滑块的速度一直在增大 C .滑块经过B gL D .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则 sin 3( )sin c 3300os 0L k mg L ?≤-? ? 在C 点不离开斜面,则有 ( )cos30cos30cos30L k L mg -?≤?? 从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则 2sin 30cos mg kx ma β?-= 可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得 21cos302 p B mgL E mv ?+= 解得 2cos302 32 p p B E E v gL g m g L L m ?+=+=>选项C 正确; D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得 2 1cos302 P C L mg E mv '+=?

解得 43 222 2 cos303 p p C gL E E L v g gL m m ' =+> + ? = 选项D错误。 故选BC。 2.如图甲所示,质量为4kg的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2,A、B运动过程的v-t图像如图乙所示,A始终未滑离B。则() A.μ1=0.4,μ2=0.2 B.物块B的质量为4kg C.木板的长度至少为3m D.A、B间因摩擦而产生的热量为72J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A.以物块为研究对象有 11 ma mg μ = 由图看出2 1 4m/s a=,可得 1 0.4 μ= 将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有 22 M m a M m g μ +=+ ()() 由图看出2 2 1m/s a=,可得 2 0.1 μ= 选项A错误; B.木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有 123 () mg M m g Ma μμ -+= 由图看出2 3 2m/s a=,解得 4kg M= 选项B正确; C.由v-t图看出物块和木板在1s内的位移差为3m,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m,选项C正确;

高中物理必修二机械能守恒经典试题

1.下面说法中正确的是() A.地面上的物体重力势能一定为零 B.质量大的物体重力势能一定大 C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大 D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零 2.下列关于功率的说法,错误的是( ) A.功率是反映做功快慢的物理量 B.据公式P=W/t,求出的是力F在t时间内做功的平均功率 C.据公式P=Fv可知,汽车的运动速率增大,牵引力一定减小 D.据公P=Fv cosα,若知道运动物体在某一时刻的速度大小,该时刻作用力F的大小以及二者之间的夹角.便可求出该时间内力F做功的功率 3、由一重2 N的石块静止在水平面上,一个小孩用10 N的水平力踢石块,使石块滑行了1 m的距离,则小孩对石块做的功 A、等于12 J B、等于10 J C、等于2 J D、因条件不足,无法确定 4、一起重机吊着物体以加速度a(a < g)竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是 A、重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量 B、物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 C、重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 D、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量 5、某汽车的额定功率为P,在很长的水平直路上从静止开始行驶,下列结论正确的是 A、汽车在很长时间内都可以维持足够的加速度做匀加速直线运动 B、汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动 C、汽车在任何一段时间内都不可能做匀加速直线运动 D、若汽车开始做匀加速直线运动,则汽车刚达到额定功率P时,速度亦达最大值 6、.如图所示,木块A放在木块B的左上端,两木块间的动摩擦因数为μ。用水平恒力F将木块A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做的功为W1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,比较两次做功,判断正确的是() A.W1<W2B.W1=W2 C.W1>W2 D.无法比较 7、跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的() A.空气阻力做正功B.重力势能增加 C.动能增加 D.空气阻力做负功 8、一个人站在阳台上,以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速度() A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大 9、质量为m的滑块沿着高为h,长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到低

高一物理机械能守恒解析及典型例题

高一物理机械能守恒解析及典型例题 (1)只有重力做功时机械能守恒. 设一个质量为m 的物体自然下落,经过高度为1h 的A 点(初位置)时速度为1v ,下落到高度为2h 的B 点(末位置)时速度为2v (图8-42),由动能定理得:21222 121mv mv W G -=. 又由重力做功与重力势能的关系得:21mgh mgh W G -= 则2121222121mgh mgh mv mv -=-或2221212 121mgh mv mgh mv +=+ 这表明,在自由落体中,物体的动能与重力势能之和保持不变,则机械能守恒. 事实上,上面推导过程中涉及重力做功与动能变化、势能变化的关系,与物体的运动轨迹形状无关,因而物体只受重力作曲线运动(如平抛运动、斜抛运动等)时,机械能也一定守恒. (2)只有弹力作用时机械能守恒. 如图8-43所示,一个质量为m 的小球被处于压缩状态的弹簧弹开,速度由1v 增大到2v ,由动能定理得:

1221222 121k k N E E mv mv W -=-= 由弹力做功与弹性势能的关系得:21p p N E E W -= 则2112p p k k E E E E -=-即2211p k p k E E E E +=+,物体的动能与弹性势能之和保持不变,机械能守恒. (3)既有重力做功,又有弹力做功,并且只有这两个力做功时,机械能也守恒. 如图8—44所示,一根轻弹簧一端固定在天花板上,另一端固定一质量为m 的小球,小球在竖直平面内从高处荡下,在速度由1v 增大到2v 的过程中,由动能定理得 21222 121mv mv W W N G -=+ 又由重力做功与重力势能的关系得21p p G E E W -= 由弹力做功与弹性势能的关系得''21p p N E E W -= 则212221212 121mv mv 'E 'E E E p p p p -=-+- 即222221112 1'21'mv E E mv E E p p p p ++=++,物体的动能、重力势能和弹性势能之和保持不变,机械能守恒.

机械能守恒定律练习题含答案

机械能守恒定律练习题 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:(选CD ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功) B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体) C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力) D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C) A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A ) A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0) B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加(动能不变,势能减小) 4、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处 自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到 地面前的瞬间的机械能应为(选B ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H +h ) D 、mg (H -h ) 6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块, 并留在其中,下列说法正确的是(选BD ) A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能) B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力) C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能) 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车跟 绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J ,机械能减少了32J ,则物体滑到斜面顶端时的机

机械能守恒定律-——多物体问题

机械能守恒定律——多物体问题 教学目标 1、能够判断多物体是否机械能守恒 2、能够表达机械能守恒; 教学重难点 教学重点: 1、多物体是否守恒的判断; 2、灵活运用机械能守恒表达。 教学难点: 1、多物体机械能守恒的判断; 2、多个物体速度的关系 基础知识归纳 1、守恒条件:没有摩擦造成的系统机械能损失而减少;没有人、发动机等输入系统能量造成增加 2、表达式 (1)系统初状态的总机械能等于末状态的总机械能:设有A 、B 两个物体机械能守恒,则 末末初初B A B A E E E E +=+ (2)以系统内各种机械能为研究对象:减少的等于增加的,K P E E ?-=? 动能、势能的改变量的计算方法: ①|?Ep | =|W G |=mgh ②?E k 增=E K 末—E K 初 ③?E k 减=E K 初—E K 末 (3)以组成系统的物体A 、B 为研究对象: A 减少的机械能等于B 增加的机械能,即 B A E E ?-=? 典例精析 【例1】如图,质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h 的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,这时砝码的速率为多少? 解析:解法一:对木块和砝码组成的系统内只有重力势能和动能的转 化,故机械能守恒,以砝码末位置所在平面为参考平面,由机械能守恒定律得: ()mgh mgH v m mgH mv 222 1212 2+=+??? ??+,解得gh v 3 4 = 解法二:对木块和砝码组成的系统,由机械能守恒定律得:K P E E ?-=?,即 ()mgh v m mv 2221 2122=+,解得gh v 3 4 =

机械能守恒定律典型分类例题

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 (2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。(1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 作题方法: 一般选取物体运动的最低点作为重力势能的零势参考点,把物体运动开始时的机械能和物体运动结束时的机械能分别写出来,并使之相等。 注意点:在固定的光滑圆弧类和悬点定的摆动类两种题目中,常和向心力的公式结合使用。这在计算中是要特别注意的。 习题: 1、三个质量相同的小球悬挂在三根长度不等的细线上,分别把悬线拉至水平位置后轻轻释放小球,已知线长L a L b L c,则悬线摆至竖直位置时,细线中张力大小的关系是() A T c T b T a B T a T b T c C T b T c T a D T a=T b=T c 4、一质量m = 2千克的小球从光滑斜面上高h = 3.5米高处由静止滑下斜面底端紧接着一个半径R = 1米的光滑圆环(如图)求: (1)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (2)小球至少要从多高处静止滑下才能越过圆环最高点; (3)小球从h0 = 2米处静止滑下时将在何处脱离圆环(g =9.8米/秒2)。 二、系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,要看两个方面 (1)系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做正功,系统的机械能就增加,做负功,系统的机械能就减少。不做功,系统的机械能就不变。 (2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的转换。 系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能 系统间的相互作用力分为三类: 1)刚体产生的弹力:比如轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力等 2)弹簧产生的弹力:系统中包括有弹簧,弹簧的弹力在整个过程中做功,弹性势能参与机械能的转换。 3)其它力做功:比如炸药爆炸产生的冲击力,摩擦力对系统对功等。 在前两种情况中,轻绳的拉力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力做功,使机械能在相互作用的两物体间进行等量的转移,系统的

最新机械能守恒测试题(含答案)

期末测试(一) 一、选择题 1、下列关于功和能的说法正确的是() A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大 C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度 2、如图所示,大小相同的力F作用在同一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x,已知力F与物体的运动方向均相同。 则上述四种情景中都相同的是( ) A.拉力F对物体做的功 B.物体的动能增量 C.物体加速度的大小 D.物体运动的时间 3、如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动, 物体的加速度方向向下,空气阻力不计,则物体的机械能() A.一定增加 B.一定减少 C.一定不变 D.可能增加,也可能减少 4、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于() A.mgh-mv2- B.-mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv2- 5、如图所示,质量为m的物体静止在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨 过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动,设人从地面上平台 的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处,在此过程中人的拉力对物体 所做的功为() A.B.C.D. 6、如图,质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始做匀速转动,在这一过程中,摩擦力对物块做的功为() A. 0 B.2πμmgR C. 2μmgR D.

(完整版)高中物理机械能守恒经典习题30道带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2015?金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1 C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f1 2.(2008?山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v﹣t图象如图所示,由此可求() A.前25s内汽车的平均速度 B.前10s内汽车的加速度 C.前10s内汽车所受的阻力 D.15﹣25s内合外力对汽车所做的功 3.(2007?上海)物体沿直线运动的v﹣t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是() A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 4.(2015?武清区校级学业考试)如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及θ角均相同,则力F做功相同的是() A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图5.(2015?赫山区校级一模)如图所示,A、B两物体质量分别是m A和m B,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B 处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()

(完整版)机械能守恒定律单元测试题及答案

《机械能守恒定律》单元测试题 一、选择题。(本大题共有12小题,每小题4分,共48分。其中,1~8题为单选题,9~12题为多选题) 1、下列说法正确的是( ) A 、一对相互作用力做功之和一定为零 B 、作用力做正功,反作用力一定做负功 C 、一对平衡力做功之和一定为零 D 、一对摩擦力做功之和一定为负值 2、如图所示,一块木板可绕过O 点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块, 木板右端受到竖直向上的作用力F ,从图中实线位置缓慢转动到虚线位置,木块相对木板不发生滑动.则在此过程中( ) A .木板对木块的支持力不做功 B .木板对木块的摩擦力做负功 C .木板对木块的摩擦力不做功 D .F 对木板所做的功等于木板重力势能的增加 3、三个质量相同的物体以相同大小的初速度v 0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,它们所能达到的最大高度分别用H 1、H 2和H 3表示,则( ) A .H 1=H 2=H 3 B .H 1=H 2>H 3 C .H 1>H 2>H 3 D .H 1>H 2=H 3 4、如图所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R ,当拉力逐渐减小到F 4时,物体仍做匀速圆周运动,半径 为2R ,则外力对物体所做功的绝对值是( ). A.FR 4 B. 3FR 4 C.5FR 2 D .0 5、质量为m 的物体,从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ,下列几种说法正确的是( ) ①物体的机械能增加了 21mg h ②物体的动能增加了2 1 mg h ③物体的机械能减少了2 1 mg h ④物体的重力势能减少了mg h A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②④ 6、如图所示,重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上,从a 点由静止下滑,到b 点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c 点开始弹回,返回b 点离开弹簧,最后又回到a 点,已知ab =0.8m ,bc =0.4m ,那么在整个过程中叙述不正确的是( ) A .滑块动能的最大值是6 J B .弹簧弹性势能的最大值是6 J C .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J D .滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒

两个或多个物体组成系统机械能守恒的分析方法

专题:两个物体机械能守恒的分析方法 总概括:系统的机械能守恒问题有以下四个题型: (1)轻绳连体类 (2)轻杆连体类 (3)在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类。 (4)悬点在水平面上可以自由移动的摆动类。 (5)弹簧与物体组成的系统 一:轻绳连体类 例:如图,倾角为θ的光滑斜面上有一质量为M的物体,通过一根跨过定滑轮的细绳与质量为m的物体相连,开始时两物体均处于静止状态,且m离地面的高度为h,求它们开始运动后m着地时的速度? 例:如图,光滑斜面的倾角为θ,竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a,斜面上的物体M与穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连,开始保持两物体静止,连接m的轻绳处于水平状态,放手后两物

体从静止开始运动,求m下降b时两物体的速度大小? 例:将质量为M与3M的两小球A与B分别拴在一根细绳的两端,绳长为L,开始时B球静置于光滑的水平桌面上,A球刚好跨过桌边且线已张紧,如图所示.当A球下落时拉着B球沿桌面滑动,桌面的高为h,且h<L.若A球着地后停止不动,求: (1)B球刚滑出桌面时的速度大小. (2)B球与A球着地点之间的距离. 例:如图所示,两物体的质量分别为M与m(M>m),用细绳连接后跨在半径为R的固定光滑半圆柱体上,两物体刚好位于其水平直径的两端,释放后它们由静止开始运动,求: (1)m到达半圆柱体顶端时的速度;此时对圆柱体的压力就是多大?(2)m到达半圆柱体顶端时,M的机械能就是增加还就是减少,改变了多少? 例:如图所示,质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C用两根长为L的轻绳相连,置于倾角为30°、高为L的固定光滑斜面上,A球恰能从斜面顶端外竖直落下,弧形挡板使小球只能竖直向下运动,小球落地后均不再反弹、由静止开始释放它们,不计所有摩擦,求:(1)A球刚要落地时的速度大小; (2)C球刚要落地时的速度大小、 二:轻杆连体类 (需要强调的就是,这一类的题目要根据同轴转动,角速度相等来确定两球之间的速度关系) 例:如图,质量均为m的两个小球固定在轻杆的端,轻杆可绕水平转轴在竖直平面内自由转动,两小球到轴的距离分别为L、2L,开始杆处于水平静止状态,放手后两球开始运动,求杆转动到竖直状态时,两球的速度大小。

动能和动能定理,机械能守恒典型例题和练习(精品)

学习目标 1. 能够推导并理解动能定理知道动能定理的适用围 2. 理解和应用动能定理,掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 3. 确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法 类型一 .常规题型 例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力 F 跟 木 箱 前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的动摩擦因数为,求木箱获得的速度αμ 例2. 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移s ,它的动能为E2,则: A. E2=E1 B. E2=2E1 C. E2>2E1 D. E1<E2<2E1 针对训练 材料相同的两个物体的质量分别为m1和m2,且m m 124=,当它们以相同的初动能在水平面上滑行,它们的滑行距离之比s s 12:和滑行时间之比 t t 12:分别是多少?(两物体与水平面的动摩擦因数相同)

类型二、应用动能定理简解多过程问题 例3:质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上,在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动,经过位移S后撤去外力,物体还能运动多远? 例4、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 2-7-6 针对训练2 将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s2)

机械能守恒典型例题带详解

第七章 机械能同步练习(一) 例1 以20m/s 的速度将一物体竖直上抛,若忽略空气阻力,g 取10m/s 2,试求: (1) 物体上升的最大高度; (2) 以水平地面为参考平面,物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置。 解析 (1) 设物体上升的最大高度为H ,在物体整个上升过程中应用机械能守恒定律,有2 02 1mv mgH = , 解得10 22022 20?==g v H m=20m 。 (2) 设物体重力势能和动能相等的位置距地面的高度为h ,此时物体的速度为v ,则有2 2 1mv mgh =。 在物体被抛出到运动至该位置的过程中应用机械能守恒定律,有2 022 121mv mv mgh =+ 。 由以上两式解得10 42042 20?==g v h m=10m 。 点拨 应用机械能守恒定律时,正确选取研究对象和研究过程,明确初、末状态的动能和势能,是解决问题的关键。 本题第(2)问也可在物体从重力势能与动能相等的位置运动至最高点的过程中应用机械能守恒定律,由 221mv mgh = ,mgH mv mgh =+22 1 , 解得 2 20 2= =H h m=10m 。 例2 如图所示,总长为L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,开始时下端A 、B 相平齐,当 略有扰动时其一端下落,则当铁链刚脱离滑轮的瞬间,铁链的速度为多大? 解析 这里提供两种解法。 解法一(利用E 2=E 1求解):设铁链单位长度的质量为ρ,且选取初始位置铁链的下端A 、B 所在的水平面为参考平面,则铁链初态的机械能为 214 1 4gL L Lg E ρρ=?=, 末态的机械能为 2222 1 21Lv mv E ρ== 。根据机械能守恒定律有 E 2=E 1, 即 2241 21gL Lv ρρ=,解得铁链刚脱离滑轮时的速度 2 gL v =。 解法二(利用△E k =-△E p 求解):如图所示,铁链刚离开滑轮时,相当于原来的BB ’部分移到了 AA ’的位置。重力势能的减少量 24 1 221gL L Lg E p ρρ=?=?-, 动能的增加量 2 2 1Lv E k ρ=?。 根据机械能守恒定律有 △E k =-△E p , 即 224 1 21gL Lv ρρ=, 解得铁链刚脱离滑轮时的速度 2 gL v = 。 点拨 对于绳索、链条之类的物体,由于发生形变,其重心位置相对物体来说并不是固定不变的,能否确定重心的位置,常是解决该类问题的关键。可以采用分段法求出每段的重

机械能守恒定律典型分类例题

机械能守恒定律典型题分类 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。(2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 作题方法: 一般选取物体运动的最低点作为重力势能的零势参考点,把物体运动开始时的机械能和物体运动结束时的机械能分别写出来,并使之相等。 注意点:在固定的光滑圆弧类和悬点定的摆动类两种题目中,常和向心力的公式结合使用。这在计算中是要特别注意的。 习题: 1、三个质量相同的小球悬挂在三根长度不等的细线上,分别把悬线拉至水平位置后轻轻释放小球,已知线长L a L b L c,则悬线摆至竖直位置时,细线中力大小的关系是() A T c T b T a B T a T b T c C T b T c T a D T a=T b=T c 4、一质量m = 2千克的小球从光滑斜面上高h = 3.5米高处由静止滑下斜面底端紧接着一个半径R = 1m 的光滑圆环(如图)求: (1)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (2)小球至少要从多高处静止滑下才能越过圆环最高点; (3)小球从h0 = 2米处静止滑下时将在何处脱离圆环(g =9.8米/秒2)。 二、系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,要看两个方面 (1)系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做正功,系统的机械能就增加,做负功,系统的机械能就减少。不做功,系统的机械能就不变。 (2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的转换。 系统物体的重力所做的功不会改变系统的机械能 系统间的相互作用力分为三类:

机械能守恒(系统)精讲精练(吐血整理)

系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,就看除了重力、弹力之外,系统内的各个物体所受到的各个力做功之和是否为零,为零,则系统的机械能守恒;做正功,系统的机械能就增加,做做多少正功,系统的机械能就增加多少;做负功,系统的机械能就减少,做多少负功,系统的机械能就减少多少。 系统间的相互作用力分为三类: 1) 刚体产生的弹力:比如轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力等 2) 弹簧产生的弹力:系统中包括有弹簧,弹簧的弹力在整个过程中做功,弹性势能 参与机械能的转换。 3) 其它力做功:比如炸药爆炸产生的冲击力,摩擦力对系统对功等。 在前两种情况中,轻绳的拉力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力做功,使机械能在相互作用的两物体间进行等量的转移,系统的机械能还是守恒的。虽然弹簧的弹力也做功,但包括弹性势能在内的机械能也守恒。但在第三种情况下,由于其它形式的能参与了机械能的转换,系统的机械能就不再守恒了。 归纳起来,系统的机械能守恒问题有以下四个题型: (1)轻绳连体类 (2)轻杆连体类 (3)在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类。 (4)悬点在水平面上可以自由移动的摆动类。 (1)轻绳连体类 这一类题目,系统除重力以外的其它力对系统不做功,系统内部的相互作用力是轻绳的拉力,而拉力只是使系统内部的机械能在相互作用的两个物体之间进行等量的转换,并没有其它形式的能参与机械能的转换,所以系统的机械能守恒。 例:如图,倾角为θ的光滑斜面上有一质量为M 的物体,通过一根 跨过定滑轮的细绳与质量为m 的物体相连,开始时两物体均处于静 止状态,且m 离地面的高度为h ,求它们开始运动后m 着地时的速 度? 分析:对M 、m 和细绳所构成的系统,受到外界四个力的作用。它 们分别是:M 所受的重力Mg ,m 所受的重力mg ,斜面对M 的支持力N ,滑轮对细绳的作用力F 。 M 、m 的重力做功不会改变系统的机械能,支持力N 垂直于M 的运动方向对系统不做功,滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移也对系统不做功,所以满足系统机械能守恒的外部条件,系统内部的相互作用力是细绳的拉力,拉力做功只能使机械能在系统内部进行等量的转换也不会改变系统的机械能,故满足系统机械能守恒的外部条件。 在能量转化中,m 的重力势能减小,动能增加,M 的重力势能和动能都增加,用机械能的减少量等于增加量是解决为一类题的关键 222121sin mv Mv Mgh mgh ++=θ 可得m M M m gh v +-=)sin (2θ 需要提醒的是,这一类的题目往往需要利用绳连物体的速度关系来确定两个物体的

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