高三物理第一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能機(jī)械能守恒定律學(xué)案

1、第五章 機(jī)械能第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律 學(xué)案（1#）班別 姓名 學(xué)號 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握重力勢能、彈性勢能的概念,并能計算.2.掌握機(jī)械能守恒的條件,會判斷物體(系統(tǒng))的機(jī)械能是否守恒.3.掌握機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)形式,理解其物理意義,并能熟練應(yīng)用.二、知識梳理考點一機(jī)械能守恒的判斷【典例1】在如圖所示的物理過程示意圖中，甲圖中一端固定有小球的輕桿從右偏上30°角釋放后繞光滑支點擺動；乙圖為末端固定有小球的輕質(zhì)直角架，釋放后繞通過直角頂點的固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動：丙圖為置于光滑水平面上的A、B兩小車，B靜止，A獲得一向右的初速度后向右運動，某時刻連接兩車的細(xì)繩繃緊，然后帶動B車運動

2、；丁圖為置于光滑水平面上的帶有豎直支架的小車，把用細(xì)繩懸掛的小球從圖示位置釋放，小球開始擺動關(guān)于這幾個物理過程(空氣阻力忽略不計)，下列判斷中正確的是()A甲圖中小球機(jī)械能守恒B乙圖中小球A的機(jī)械能守恒C丙圖中兩車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D丁圖中小球的機(jī)械能守恒【即時訓(xùn)練 1】如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一橡皮繩相連，橡皮繩的另一端固定在地面上的A點，橡皮繩豎直時處于原長h.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零則在圓環(huán)下滑過程中()A圓環(huán)機(jī)械能守恒B橡皮繩的彈性勢能一直增大C橡皮繩的彈性勢能增加了mghD橡皮繩再次達(dá)到原長時圓環(huán)動能最大考點二單體機(jī)械能守恒問題【典例

3、 2】如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)() A. B C. D【即時訓(xùn)練 2】(2019·課標(biāo)卷，15)取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等不計空氣阻力該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A. BC. D【典例3】（2019 全國）如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為.一小球在A

4、點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動(1)求小球在B、A兩點的動能之比；(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點【即時訓(xùn)練3】(2019·山東泰安高三上學(xué)期期中)如圖，在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為.一小球(可視為質(zhì)點)在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動求：(1)小球經(jīng)B點前后瞬間對軌道的壓力大小之比；(2)小球離開C點后，再經(jīng)多長時間落在AB弧上？考點三多物體機(jī)械能守恒問題多個物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題的解題思路(1)首先分析多個物體組成的系統(tǒng)所受的外力

5、是否只有 做功,內(nèi)力是否造成了 與其他形式能的轉(zhuǎn)化,從而判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒.(2)轉(zhuǎn)移觀點:若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則機(jī)械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,E1=-E2,一個物體機(jī)械能增加,則一定有另一個物體機(jī)械能 .【典例 4 】.(2019·課標(biāo)卷，21)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則() Aa落地前，輕桿對b一直做正功Ba落地時速度大小為Ca下落過程中，其加速度大小始終不大于gDa落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b對地面的壓力大小為mg【即時

6、訓(xùn)練 4】(2019·江蘇卷，9)如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L. B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角由60°變?yōu)?20°.A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則此下降過程中()AA的動能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgBA的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D彈簧的彈性勢能最大值為mgL三、鞏固訓(xùn)練A組1(2019·天津卷，5)如圖所示，固定的豎

7、直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中() A圓環(huán)的機(jī)械能守恒B彈簧彈性勢能變化了mgLC圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變2.如圖所示,光滑圓柱被固定在水平平臺上,用輕繩跨過圓柱體與兩小球m1,m2相連(m1,m2分別為它們的質(zhì)量),開始時讓m1放在平臺上,兩邊繩繃直,兩球從靜止開始m1上升,m2下降,當(dāng)m1上升到圓柱的最高點時,繩子突然斷裂,發(fā)現(xiàn)m1恰能做

8、平拋運動拋出,求m2應(yīng)為m1的多少倍?第五章 機(jī)械能第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律 學(xué)案（2#）班別 姓名 學(xué)號 3.(多選)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物繞過輕定滑輪懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點與定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是( )A.環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度h=B.環(huán)到達(dá)B處時,環(huán)與重物的速度大小相等C.環(huán)從A到B,環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能D.環(huán)能下降的最大高度為 43d4.如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，其半徑為R.小

9、球A、B質(zhì)量分別為mA、mB，A和B之間用一根長為l(lR)的輕桿相連，從圖示位置由靜止釋放，球和桿只能在同一豎直面內(nèi)運動，下列說法正確的是() A若mAmB，B在右側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同B若mAmB，B在右側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同C在A下滑過程中輕桿對A做負(fù)功，對B做正功DA在下滑過程中減少的重力勢能等于A與B增加的動能5如圖所示，傾角30°的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面)，在此過程中() A物塊

10、的機(jī)械能逐漸增加B軟繩的重力勢能減少了mglC物塊重力勢能的減少量等于軟繩機(jī)械能的增加量D軟繩重力勢能減少量小于其動能的增加量6.如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，開始時兩邊液面高度差為h，管中液柱總長度為4h，后來讓液體自由流動，當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)液面下降的速度為() A. B C. D 7.如圖所示，一條長為L的柔軟勻質(zhì)鏈條，開始時靜止在光滑梯形平臺上，斜面上的鏈條長為x0，已知重力加速度為g，L<BC，BCE，試用x0、x、L、g、表示斜面上鏈條長為x時鏈條的速度大小(鏈條尚有一部分在平臺上且xx0)8.(2019·山東泰安高三上學(xué)期期中)如圖所示

11、，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與質(zhì)量為mB的小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上質(zhì)量為mA的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA，加速度大小為aA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為.則() AvBvAcos BaAgC小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能D當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時，它的機(jī)械能最大B組1.如圖所示，長度為l的細(xì)線，一端固定于O點，另一端拴一小球，先將細(xì)線拉直呈水平狀態(tài)，使小球位于P點，然后無初速度釋放小球，當(dāng)小球運動到最低點時，細(xì)線遇到在O點正下方水平固定著的釘子K，不計任何阻力，若要求

12、小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，則K與O點的距離可能是() A.l BlC.l Dl2.(2019·陜西西安七十中高三期中)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面下列說法正確的是() A斜面傾角60°BA獲得最大速度為

13、2gCC剛離開地面時， B的加速度最大D從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直守恒3由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上下列說法正確的是()A小球落到地面時相對于A點的水平位移為 2B小球落到地面時相對于A點的水平位移為 2C小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H2RD小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度HminR4.輕質(zhì)彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另