《機械能守恒定律》習(xí)題課件

機械能守恒定律的應(yīng)用（習(xí)題課）WG=-ΔEPW合=ΔEKWf=QW其他=ΔE一塊質(zhì)量為m的木塊放在地面上，

用一根彈簧連著木塊，如圖所示，用恒力F拉彈簧，使木塊離開地面，如果力F的作用點向上移動的距離為h，則(

)A．木塊的重力勢能增加了mgh

B．木塊的機械能增加了FhC．拉力所做的功為Fh

D．木塊的動能增加了Fh

例、(2011年邵陽高一檢測)如圖7－8－3所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上的某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．一、機械能守恒定律的應(yīng)用之一：單個物體【精講精析】

設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v，取地面為零勢能面，由機械能守恒定律得(選擇哪個表達(dá)式)

mgh＝2mgR＋mv2/2①物塊在圓形軌道最高點受的力為重力mg和軌道的壓力.

重力與壓力的合力提供向心力，則有

②mg＋FN＝mv2RFN物塊能通過最高點的條件是：FN≥0③

由②③式得v≥gR④

由①④式得h≥52R.

按題目的要求，有FN≤5mg⑤

由②⑤式得v≤6Rg⑥

由①⑥式得h≤5R.

則h的取值范圍是52R≤h≤5R.

【方法總結(jié)】(1)機械能守恒定律的表達(dá)式有多種，具體選用哪一種要視情況而定；(2)對單個物體而言，如果機械能守恒，則除了可應(yīng)用機械能守恒定律以外，也可以選用動能定理．

如圖所示，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中：A.小球和彈簧總機械能守恒B.小球的重力勢能隨時間均勻減少C.小球在b點時動能最大D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量o）θ=30°練習(xí)：如圖所示：細(xì)線不可伸長，質(zhì)量為m的小球由靜止下落，當(dāng)小球運動到最低點時，細(xì)線受到的力為多大？L二、機械能守恒定律的應(yīng)用之二——(多物體系統(tǒng))例：如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ＝30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪，一柔軟的細(xì)線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升．物塊A與斜面間無摩擦，設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑l距離后，細(xì)線突然斷了，求物塊B上升的最大高度H.【方法總結(jié)】

對于多個物體組成的系統(tǒng)，若系統(tǒng)機械能守恒，利用機械能守恒定律解題更方便，但應(yīng)注意找物體之間的聯(lián)系：一是物體間高度變化的關(guān)系；二是物體間速度大小之間的關(guān)系．

如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架，在A、B處固定的小球質(zhì)量分別為2m、m，開始時OB豎直。放手后開始運動，下列說法正確的是（不計任何阻力）：（A）A球到達(dá)最低點時速度為零（B）A球機械能減少量等于B球機械能增加量（C）B球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運動時的高度（D）當(dāng)支架從左向右回擺時，A球一定能回到起始高度BACθ(練習(xí)：一輕繩通過無摩擦的定滑輪和傾斜角為30°的光滑斜面上的物體m1連接，另一端和套在光滑豎直桿上的物體m2

連接，定滑輪與豎直桿的距離為

m，又知m2由靜止從AB連接為水平位置開始下滑1m時，m1和m2受力平衡，g=10m/s2求：（1）

m2下滑過程中的最大速度。（2）

m2沿豎直桿能夠下滑的最大距離。m2m1mmOR)θC作業(yè)2：如圖半徑為R的大圓環(huán)豎直固定，一輕質(zhì)長繩穿過兩個小環(huán)，兩端系質(zhì)量均為m的物體，平衡時圓環(huán)與O點的連線與豎直夾角為30°，現(xiàn)在水平線的中點C處掛上一質(zhì)量為M=m的重物，然后由靜止釋放，一切摩擦阻力不計，問重物M下降的最大距離如圖所示，頂端粗糙的小車，放在光滑的水平地面上，有小木塊從半徑為R的光滑曲面靜止下滑，由小車左端滑上小車，已知木塊與小車的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)木塊與小車相對靜止時木塊相對小車的位移為d，小車相對于地面的位移為x，則系統(tǒng)機械損失了多少？

結(jié)論：1、機械能不守恒時依然可以應(yīng)用動能定理；2、系統(tǒng)間的滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)的機械能減少量，這部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

E=Fd=FS相

如圖質(zhì)量為M的物體B放在水平面上O處，剛好與輕彈簧接觸不連接，在此處的左邊地面光滑，右邊物體與地面的摩擦因素為μ，現(xiàn)一質(zhì)量為m的子彈以速度V0水平射入B內(nèi)的深度d。已知子彈對B的作用力為f，假設(shè)子彈射入過程中B未發(fā)生運動。求B被彈回后向右運動距O點的最大距離。O如圖所示，均勻鐵鏈長為L，平放在距離地面高為2L的光滑水平面上，其長度1/5的懸垂于桌面下，從靜止開始釋放鐵鏈，求鐵鏈下端剛要著地時的速度？答案hv求：水速v與液柱h之間的關(guān)系小結(jié)：應(yīng)用機械能守恒定律的解題步驟(1)確定研究