《机械能守恒定律常考题型及解题方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械能守恒定律常考题型及解题方法（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械能守恒定律常考题型及解题方法要点一机械能守恒的判定 系统摩擦力做功，系统机械能肯定不守恒例 1木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到肯定高度如下列图，从子弹开头射入到共同上摆到最大高度的过程中，以下说法正确选项 A子弹的机械能守恒B 木块的机械能守恒C子弹和木块的总机械能守恒 D 以上说法都不对跟踪训练 1如下列图，一轻弹簧左端固定在长木板M 的左端，右端与木块m 连接，且 m 与 M 及 M 与地面间光滑开头时， m 与 M 均静止，现同时对m、M 施加等大反向的水平恒力 F1 和 F 2在两物体开头运动以后的整个运动过程中，对 m、M 和弹簧组成
2、的系统 整个过程弹簧形变不超过其弹性限度 ，以下说法正确选项 A由于 F1、F2 等大反向，故系统机械能守恒B由于 F1 、F2 分别对 m、M 做正功，故系统的动能不断增加C由于 F1 、F2 分别对 m、M 做正功，故系统的机械能不断增加D 当弹簧弹力大小与F1、 F2 大小相等时， m、M 的动能最大要点二机械能守恒定律的简洁应用（娴熟懂得“守恒” ）例 2如下列图，一轻杆可绕O 点的水平轴无摩擦地转动，杆两端各固定一个小球，球心到O 轴的距离分别为 r1 和 r2，球的质量分别为m1 和 m2 ，且 m1 m2 ，r 1 r2，将杆由水平位置从静止开始释放，不考虑空气阻力，求小球m1
3、摆到最低点时的速度是多少？跟踪训练 2如下列图，在长为L 的轻杆中点A 和端点 B 各固定一质量为m 的球，杆可绕无摩擦的轴O 转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B 两球分别做了多少功？要点三应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动（整体分析 ）例 3如下列图是为了检验某种防护罩承担冲击力的装置，M 是半径为R1.0 m 的固定在竖直平面内的1光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平4N 为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径r0.69 m的1圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位 4于 M 轨道的上端点M 的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量
4、为 m 0.01 kg 的小钢珠假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到曲面N 的某一点上，取g10 m/s2问：1 发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep 多大？2 钢珠落到圆弧N 上时的动能 E k 多大？ 结果保留两位有效数字跟踪训练3如下列图， ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC 的末端水平， DEF是半径为 r 0.4 m 的半圆形轨道， 其直径 DF 沿竖直方向， C、D 可看作重合的点现有一可视为质点的小球从轨道 ABC 上距 C 点高为 H 的地方由静止释放g 取 10 m/s21 如要使小球经C 处水平进入轨道DEF 且能沿轨道运
5、动，H 至少要有多高？2 如小球静止释放处离C 点的高度 h 小于 1中 H 的最小值，小球可击中与圆心等高的E 点，求 h课堂分组训练A 组机械能守恒的判定1 多项 一个轻质弹簧，固定于天花板的O 点处，原长为L，如下列图一个质量为m 的物块从A 点竖直向上抛出，以速度v 与弹簧在 B 点相接触，然后向上压缩弹簧，到C 点时物块速度为零，在此过程中 A由 A 到 C 的过程中，物块的机械能守恒B由 A 到 B 的过程中，物块的动能和重力势能之和不变C由 B 到 C 的过程中，弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等D 由 A 到 C 的过程中，重力势能的削减量等于弹性势能的增加量2如下列图，固定
6、的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零就在圆环下滑过程中A圆环机械能守恒 B弹簧的弹性势能先增大后减小C弹簧的弹性势能变化了mghD 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大3 多项 如下列图，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M 和 m，且 M m，不计摩擦，系统由静止开头运动过程中A M 、m 各自的机械能分别守恒BM 削减的机械能等于m 增加的机械能CM 削减的重力势能等于m 增加的重力势能 D M 和 m 组成的系统机械能守恒B 组机械能守恒的简洁应用4如图是一个横截面为半圆、半径为
7、R 的光滑柱面，一根不行伸长的细线两端分别系物体A、B，且 mA 2mB ，从图示位置由静止开头释放A 物体，当物体B 到达半圆顶点时，求绳的张力对物体B 所做的功C 组应用机械能守恒定律处理竖直平面内的圆周运动5如下列图，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员可视为质点 a站在地面上， b 从图示的位置由静止开头向下摇摆，运动过程中绳始终处于伸直状态当演员b 摆至最低点时， a 刚好对地面无压力，就演员a 的质量与演员b 的质量之比为 A 11B 2 1C 3 1D 4 1 6为了讨论过山车的原理，物理爱好小组提出了以下设想：如下列图，取一个与水平方向夹角为30，长L 0.8 m 的倾
8、斜轨道AB，通过水平轨道BC 与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道都是光滑的其中AB 与 BC 轨道以微小圆弧相接，竖直圆轨道的半径R0.6 m现使一个质量m0.1 kg 的小物块从 A 点开头以初速度v0 沿倾斜轨道滑下，g 取 10 m/s2问：1 如 v0 5.0 m/s，就小物块到达B 点时的速度为多大？2 如 v0 5.0 m/s，小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大？3 为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道，v0 大小应满意什么条件？7. 如下列图，将一端带有半圆形光滑轨道的凹槽固定在水平面上，凹槽的水平部分AB 粗糙且与半圆轨道平滑连接 ,AB 长
9、为 2L ；圆轨道半径为；凹槽的右端固定一原长为L 的轻质弹簧P1， P1 的左端与长为L质量为 2m 的圆筒相接触，但不栓接；圆筒内部右端栓接一完全相同的弹簧P2，用直径略小于圆筒内径、质量为 m 的小球将弹簧P2 压缩，再用销钉K 将小球锁定在圆筒内（小球与P2 不栓接）；球与圆筒内壁间的动摩擦因数为u，圆筒与凹槽水平部分间的动摩擦因数为2u；用圆筒将弹簧P1 也压缩.，由静止释放，圆筒恰好不滑动；现将销钉K 突然拔掉，同时对圆筒施加一水平向左的拉力，使圆筒向左做匀加速运动，到 B 点时圆筒被卡住马上停止运动，小球沿半圆形轨道从C 点水平抛出；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球可视为质点，圆筒壁的厚度忽视不计；(1) 如小球通过半圆形轨道最高点C 时，轨道对小球的压力是小球重力的3 倍，求小球射出圆筒时的速度大小(2) 如使圆筒运动到B 点之前，弹簧P2 长度不变，求拉力初始值的取值范畴(3) 如拉力的初始值为，且小球从 C 处平拋后， 恰好未撞击圆筒，求圆筒从静止运动到B 点过程中拉力所做的功
