《2017-2018学年高中物理第7章机械能守恒定律第8节习题课机械能守恒定律的应用课件新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理第7章机械能守恒定律第8节习题课机械能守恒定律的应用课件新人教版必修2（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 要点归纳归纳 习题课习题课 机械能守恒定律的应应用机械能守恒定律的判断机械能守恒的条件绝绝不是合力的功等于零，更不是合力为为零；“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。1.利用机械能的定义义判断：判断物体动动能和势势能的和即机械能是否变变化，如匀速上升、匀速下降、沿斜面匀速运动动的物体机械能必定不守恒。2.用做功判断：看物体或系统统是否只有重力(或弹弹簧的弹弹力)做功。3.用能量转转化来判断：看是否存在其他形式的能和机械能相互转转化，如有滑动动摩擦力做功时时，因摩擦生热热，系统统机械能将有损损失。4.对对一些绳绳子突然绷紧绷紧 、物体间间碰撞等情况，除非题题目特别说别说 明，否则则机械能必定
2、不守恒。精典示例例1 (多选选)如图图1所示，斜劈劈尖顶顶着竖竖直墙墙壁静止于水平面上，现现将一小球从图图示位置静止释释放，不计计一切摩擦，则则在小球从释释放到落至地面的过过程中，下列说说法正确的是( )图图1A.斜劈对对小球的弹弹力不做功B.斜劈与小球组组成的系统统机械能守恒C.斜劈的机械能守恒D.小球机械能的减少量等于斜劈动动能的增加量解析 小球有竖直方向的位移，所以斜劈对小球的弹力对球做负功，故A选项错误；小球对斜劈的弹力对斜劈做正功，所以斜劈的机械能增加，故C选项错误；不计一切摩擦，小球下滑过程中，小球和斜劈组成的系统中只有动能和重力势能相互转化，系统机械能守恒，故B、D选项正确。答案
3、 BD针对训练针对训练 1 (多选选)如图图2所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )图图2A.甲图图中，火箭升空的过过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B.乙图图中物体匀速运动动，机械能守恒C.丙图图中小球做匀速圆圆周运动动，机械能守恒D.丁图图中，轻弹轻弹 簧将A、B两小车弹车弹 开，两小车组车组 成的系统统机械能不守恒，两小车车和弹弹簧组组成的系统统机械能守恒解析 题图甲中无论火箭匀速上升还是加速上升，都有推力做功，机械能增加，因而机械能不守恒；题图乙中拉力F做功，机械能不守恒；题图丙中，小球受到的所有力都不做功，机械能守恒；题图丁中，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势
4、能转化为两小车的动能，两小车与弹簧组成的系统机械能守恒。答案 CD含弹弹簧类类机械能守恒问题问题精典示例例2 如图图3所示，固定的竖竖直光滑长长杆上套有质质量为为m的小圆环圆环 ，圆环圆环 与水平状态态的轻轻质弹质弹 簧一端连连接，弹弹簧的另一端连连接在墙墙上，并且处处于原长长状态态，现让圆环现让圆环 由静止开始下滑，已知弹弹簧原长为长为 L，圆环圆环 下滑到最大距离时弹时弹 簧的长长度变为变为 2L(未超过弹过弹 性限度)，则则在圆环圆环 下滑到最大距离的过过程中( )图图3A.圆环圆环 的机械能守恒B.弹弹簧弹弹性势势能变变化了C.圆环圆环 下滑到最大距离时时，所受合力为为零D.圆环圆环
5、重力势势能与弹弹簧弹弹性势势能之和保持不变变答案 B针对训练针对训练 2 如图图4所示，轻弹轻弹 簧一端与墙墙相连连处处于自然状态态，质质量为为4 kg的木块块沿光滑的水平面以5 m/s 的速度运动动并开始挤压弹挤压弹 簧，求：图图4(1)弹弹簧的最大弹弹性势势能；(2)木块块被弹弹回速度增大到3 m/s时弹时弹 簧的弹弹性势势能。答案 (1)50 J (2)32 J要点归纳归纳 机械能守恒定律和动动能定理的应应用比较较机械能守恒定律和动能定理的比较规 律 内容 机械能守恒定律动能定理表达式E1E2 EkEp EAEBWEk应用范 围只有重力或弹力做 功时无条件限制研究对 象系统单个物体关注角
6、 度守恒的条件和初、 末状态机械能的形 式及大小动能的变化及 合力做功情况精典示例例3 如图图5所示，某人以v04 m/s 的速度斜向上(与水平方向成45角)抛出一个小球，小球落地时时速度为为v8 m/s，不计计空气阻力，求小球抛出时时的高度h。甲、乙两位同学看了本题题的参考解法“ ”后争论论了起来。甲说说此解法依据的是动动能定理，乙说说此解法依据的是机械能守恒定律，你对对甲、乙两位同学的争论论持什么观观点，请简单请简单 分析，并求出抛出时时的高度h。(g取10 m/s2)图图5答案 见见解析针对训练针对训练 3 为为了研究过过山车车的原理，某兴兴趣小组组提出了下列设设想：取一个与水平方向夹夹
7、角为为37、长为长为 L2.0 m的粗糙倾倾斜轨轨道AB，通过过水平轨轨道BC与半径为为R0.2 m 的竖竖直圆轨圆轨 道相连连，出口为为水平轨轨道DE，整个轨轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨轨道以微小圆圆弧相接，如图图6所示。一个质质量m1 kg的小物块块以初速度v05.0 m/s从A点沿倾倾斜轨轨道滑下，小物块块到达C点时时速度vC4.0 m/s。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。图图6(1)求小物块块到达C点时对圆轨时对圆轨 道压压力的大小；(2)求小物块块从A到B运动过动过 程中摩擦力所做的功；(3)为为了使小物块块不离开轨轨道，并从轨轨道DE滑出
8、，求竖竖直圆轨圆轨 道的半径应满应满 足什么条件？解析 (1)设小物块到达C点时受到圆轨道的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有，解得FN90 N根据牛顿第三定律，小物块对圆轨道压力的大小为90 N。(2)由于水平轨道BC光滑，无摩擦力做功，所以可将研究小物块从A到B的运动过程转化为研究从A到C的过程。物块从A到C的过程中，根据动能定理有：解得Wf16.5 J。答案 (1)90 N (2)16.5 J (3)R0.32 m1.(机械能守恒的判断)下列运动动的物体，机械能守恒的是( )A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处处以0.9g的加速度竖竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的
9、斜面匀速上升解析 物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。物体以0.9g的加速度竖直下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，合力在物体下落时对物体做负功，物体机械能不守恒。物体沿光滑曲面滑下时，只有重力做功，机械能守恒。拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体机械能不守恒。综上，机械能守恒的是C项。 答案 C2.(含弹弹簧类类机械能守恒问题问题 )如图图7所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质质量为为2 kg的小球被一细线细线 拴在墙墙上，小球与墙墙之间间有一根被压缩压缩 的轻质弹轻质弹 簧。当烧烧断细线时细线时 ，小球被弹弹出，小球落地时时的速度方向与
10、水平方向成60角，则弹则弹 簧被压缩时压缩时 具有的弹弹性势势能为为(g取10 m/s2)( )图图7A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J答案 A3.(机械能守恒与动动能定理的综综合应应用)滑板运动动是一项项惊险险刺激的运动动，深受青少年的喜爱爱。如图图8所示是滑板运动动的轨轨道，AB和CD是一段圆圆弧形轨轨道，BC是一段长长7 m 的水平轨轨道。一运动员动员 从AB轨轨道上的P点以6 m/s的速度下滑，经经BC轨轨道后冲上CD轨轨道，到Q点时时速度减为为零。已知运动员动员 与滑板的总质总质 量为为50 kg，h1.4 m，H1.8 m，不计圆计圆 弧轨轨道上的摩擦(g10 m/s2)。求：图图8(1)运动员动员 第一次经过经过 B点、C点时时的速度各是多少？(2)运动员动员 与BC轨轨道的动动摩擦因数。答案 (1)8 m/s 6 m/s (2)0.2
