機(jī)械能守恒定律96290

1、機(jī)械能守恒定律本課例題【例2】 在下列實(shí)例中運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是（）a. 起重機(jī)吊起物體勻速上升；b. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)：c. 圓錐擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；d. 個(gè)輕質(zhì)彈簧上端固定，卜端系一重物，重物在豎直方向上做上卜-振動(dòng)（以 物體和彈簧為研究對(duì)象）【例3】 下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（）a. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒b. 物體所受的合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒c. 物體所受的合力為零，它的機(jī)械能可能守恒d. 物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒【例4】小球從靜止開始沿光滑斜面下滑，斜面高/?=0.5m,長(zhǎng)尸lm。求到達(dá)斜面底端時(shí)的速度

2、。（取g = 98m/s2）【例5把質(zhì)量為m的石頭從h高的山崖上以角0向斜上方拋出,拋出時(shí)的初速度v（）, 求石頭落地時(shí)的速度i是多大？（不計(jì)空氣阻力）【例6】把-個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為一個(gè)擺，如圖，擺長(zhǎng)/,最人偏角為。小 球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？（不計(jì)空氣阻力）【例7】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一段四分之一圓巳知小球擺請(qǐng)的聶大 侵角.計(jì)算它的it大速度軌道，半徑0/在水平方向，一個(gè)小球從頂端/點(diǎn)由靜止開始下滑，已知軌道 半徑/?=10cm,不計(jì)摩擦，求小球剛離開軌道底端3點(diǎn)時(shí)的速度大?。浚ㄈ = 10m/s2）【例8】要使一個(gè)球著地后回跳的拓度比拋出點(diǎn)高5.0m,必須以多大速度

3、將它豎總拋 下？（取g = 98m/s2,不計(jì)空氣阻力和球落地時(shí)的能量損失）【例9】如圖所示,物體/、b用繩子連接穿過定滑輪,己知畑=2花，繩子的質(zhì)量不 計(jì)，忽略一切摩擦，此時(shí)物體/、b距地面高度均為h,釋放力，求當(dāng)物體/ 剛到達(dá)地曲時(shí)的速度多人？（設(shè)物體b到滑輪的距離人于h）規(guī)律總結(jié)1. 判斷機(jī)械能守恒的方法一般有兩種：（1）對(duì)某一物體，若只冇重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功，則該物體的機(jī)械能守恒。（2）對(duì)某一系統(tǒng)，物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界沒有 發(fā)住機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變成其他形式的能（如沒有內(nèi)能產(chǎn)牛），則系統(tǒng)的機(jī)械 能守恒。2. 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的

4、基本步驟：（1）根據(jù)題意，選取研究對(duì)彖（物體或系統(tǒng)）。（2）明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程，分析對(duì)象在過程屮的受力情況，弄清各力做功情況， 判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件。（3）恰當(dāng)?shù)剡x取參考平而，確定研究對(duì)象在過程的起始狀態(tài)和末了狀態(tài)的機(jī)械能（包 括動(dòng)能和重力勢(shì)能）。（4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。3. 機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式：（1）單個(gè)物體：eki+epl= ek2+ep2或 aep5mi= aekjs（2）系統(tǒng)： 系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能ei等于末態(tài)的總機(jī)械能e2,即：ei=e2. 系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能 ep減等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能aekj«即增。 若系統(tǒng)只冇a、b兩物體，則a減少的機(jī)

5、械能ae,、減等于b物體增加的機(jī)械能aeb增， 即a ea械= eb增.活學(xué)活用1. 如圖物塊和斜面都是光滑的，物塊從靜i匕沿斜面下滑過程屮，物塊機(jī)械能是否守恒? 系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒？2. 如圖所示，一根輕彈簧卜-端固定，豎立在水平面上。其正上方力位置有一只小球。 小球從靜止開始下落，在b位置接觸彈簧的上端，在c位置小球所受彈力大小等于 重力，在d位置小球速度減小到零。小球下降階段下列說法中正確的是（）o-aa. 在位置小球動(dòng)能最大b. 在c位置小球動(dòng)能最大c. 從ac位置小球重力勢(shì)能的減少人于小球動(dòng)能的增加d. 從a-d位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈贊彈性勢(shì)能的增加【難易程度】中3. 物體以1

6、50j的初動(dòng)能從某斜面的底端沿斜面向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)某點(diǎn)p時(shí), 其動(dòng)能減少了 100j時(shí)，機(jī)械能減少了 30j,物體繼續(xù)上升到最高位置后又返i叫到原出 發(fā)點(diǎn)，其動(dòng)能等于?！倦y易程度】難4. 如圖所示，半徑=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平 地而相切于圓壞的端點(diǎn)力。一質(zhì)量w =0.1 okg的小球，以初速度vo=7.om/s在水平地面 上向左作加速度tz=3.0m/s2的勻減速肓線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4.0m 沖上豎直半圓環(huán)，最后 小球落在c點(diǎn)。求/、c間的距離（取重力加速度g=10m/s2）o【難易程度】屮5. 如圖所示，半徑分別為和廠的卩、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上, 軌道之間有一條水平軌