机械能守恒定律 功能关系课件.ppt

1、一、重力势能一、重力势能1 1定义：物体的重力势能等于它所受定义：物体的重力势能等于它所受 与所处与所处 的乘积。的乘积。2 2表达式：表达式：E Ep p 。3 3矢标性：重力势能是矢标性：重力势能是 量，但有正负，其意义表示物体的重量，但有正负，其意义表示物体的重力势能比它在力势能比它在 大还是小。表示大小。大还是小。表示大小。4 4重力势能的特点重力势能的特点(1)(1)系统性：重力势能是系统性：重力势能是 和和 所共有的。所共有的。(2)(2)相对性：重力势能的大小与参考平面的选取相对性：重力势能的大小与参考平面的选取 ，但重力，但重力势能的变化与参考平面的选取势能的变化与参考平面的选

2、取 。重力重力高度高度mgh标标参考平面参考平面 物体物体地球地球有关有关无关无关5 5重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能重力做正功时，重力势能 ；重力做负功时，；重力做负功时，重力势重力势能能 ；重力做多少正；重力做多少正(负负)功，重力势能就功，重力势能就 (增加增加)多少，即多少，即W WG GE EP P。或者。或者W WG G=E=EP1P1-E-EP2P2。减小减小增加增加减小减小例例1.如图，忽略空气阻力，小球从如图，忽略空气阻力，小球从A点下落到点下落到B点时点时A.重力做正功，重力势能增加重力做正功，重力势能增加B.重力的瞬时功率一

3、直增大重力的瞬时功率一直增大C.动能转化为重力势能动能转化为重力势能D.绳子拉力不做功绳子拉力不做功OAB分析：分析：PG=mgvy,vyA=0,vyB=0.D2.2.如右图所示，质量为如右图所示，质量为m m的小球，从离桌面的小球，从离桌面H H高处由静止下落，高处由静止下落，桌面离地高度为桌面离地高度为h h。若以桌面为参考平面，那么。若以桌面为参考平面，那么小球落地时小球落地时的的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()A Amghmgh,减少减少mg(Hmg(Hh)Bh)Bmgh,mgh,增加增加mg(Hmg(Hh)h)C Cmgh,mgh,

4、增加增加mg(Hmg(Hh)Dh)D.mghmgh,减少减少mg(Hmg(Hh)h)【解析【解析】以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为mgh。末状态的重力势能为末状态的重力势能为mgh，初状态的重力势能为，初状态的重力势能为mgH，重力势，重力势能的变化即为能的变化即为mghmgHmg(Hh)，重力势能减少了，重力势能减少了mg(Hh)。【答案【答案】D二、弹性势能二、弹性势能1 1定义：发生定义：发生 的物体的各部分之间，由于有弹的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势

5、能。2 2大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量的形变量 ，劲度系数，劲度系数 ，弹簧的弹性势能越大。，弹簧的弹性势能越大。3 3弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功，弹性势能弹力做正功，弹性势能 ；弹力做负功，弹性势能；弹力做负功，弹性势能 。即弹簧恢复原长过程中弹力做即弹簧恢复原长过程中弹力做 ，弹性势能，弹性势能 ；形；形变量增大的过程中弹力做变量增大的过程中弹力做 ，弹性势能，弹性势能 。弹性形变弹性形变越大越大越大越大减小减小增加增加正功正功减小减小负功负功增加增加即即W WK K=-=-

6、E EP P=E=EP1P1-E-EP2P2.EP=.EP=2 2KxKx2 21 11 1内容：在只有内容：在只有 做功的物体系统内，动能和势能做功的物体系统内，动能和势能可以互相可以互相 ，而总的机械能保持，而总的机械能保持 。2 2机械能守恒的条件：只有机械能守恒的条件：只有 或或 做功。做功。3 3守恒表达式：守恒表达式：重力或弹力重力或弹力转化转化不变不变重力重力弹力弹力Ek2EP2 EP EB 三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律4.4.研究方法：确定初末位置。研究方法：确定初末位置。1 1）先选好零势面，初末机械能相等。）先选好零势面，初末机械能相等。2 2）一种能量的增加等于另

7、一能量的减小）一种能量的增加等于另一能量的减小3 3）系统中，一个物体的机械能增加等于另一物体机械能减小）系统中，一个物体的机械能增加等于另一物体机械能减小3如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和和m，且，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()AM、m各自的机械能分别守恒各自的机械能分别守恒BM减少的机械能等于减少的机械能等于m增加的机械能增加的机械能CM减少的重力势能等于减少的重力势能等于m增加的重力势能增加的重力势能DM和和m组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒【解析【解析】1.M下落过程，绳的拉力对下落过程，

8、绳的拉力对M做负功，做负功，M的机械能不守恒，减少；的机械能不守恒，减少；m上升过程，绳的拉力对上升过程，绳的拉力对m做正功，做正功，m的机械能增加，的机械能增加，A错误。错误。2.对对M、m组成的系统，机械能守恒，易得组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；正确；3.M减少的重力势能并没有全部用于减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以的动能，所以C错误。错误。BDBD机械能守恒条件的理解及守恒判断方法机械能守恒条件的理解及守恒判断方法1对守恒条件的理解对守恒条件的理解(1)物体只受重力物体只受重力，只发生动能和重力势能

9、的相互转化。，只发生动能和重力势能的相互转化。如自由落体运动、抛体运动等。如自由落体运动、抛体运动等。(2)只有弹力做功只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化。，只发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。(3)物体既受重力，又受弹力物体既受重力，又受弹力，但只有重力和弹力做功，只发生动能、弹，但只有重力和弹力做功，只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化。性势能、重力势能的相互转化。如自由下落

10、的物体落到竖直的弹簧上，和弹簧相互作用的过程中，对物体如自由下落的物体落到竖直的弹簧上，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。(4)(4)除受重力除受重力(或弹力或弹力)外，还受其他力，但其他力不做功，或其他力做功外，还受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零的代数和为零。如物体在沿斜面的拉力。如物体在沿斜面的拉力F F的作用下沿斜面向下运动，其的作用下沿斜面向下运动，其拉力的大小与摩擦力的大小相等，在此运动过程中，其机械能守恒。拉力的大小与摩擦力的大小相等，在此运动过程中，其机械能守恒。2 2判断方法判断方法(1)(1)利

11、用机械能的定义判断利用机械能的定义判断(直接判断直接判断)：若物体动能、势能均不变若物体动能、势能均不变，机械机械能不变能不变。若一个物体动能不变，重力势能变化，或重力势能不变，动。若一个物体动能不变，重力势能变化，或重力势能不变，动能变化或动能和重力势能同时增加能变化或动能和重力势能同时增加(减小减小)，其机械能一定变化。，其机械能一定变化。(2)(2)用做功判断用做功判断：若物体或系统只有重力：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力或弹簧的弹力)做功，虽受其他做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒。力，但其他力不做功，机械能守恒。(3)(3)用能量转化来判断用能量转化来判断：若物体系统中

12、只有动能和势能的相互：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。【解题切点【解题切点】小球先做自由落体运动，然后沿着两个半径不同小球先做自由落体运动，然后沿着两个半径不同的圆弧轨道运动。全过程满足机械能守恒。的圆弧轨道运动。全过程满足机械能守恒。【解析【解析】(1)小球从小球从H高处落下，进入轨道，沿高处落下，进入轨道，沿ABDO轨道运动，轨道运动，小球受重力和轨道的支持力。设小球通过小球受重力和轨道的支持力。设小球通过D点的速度为点的速度为v，通过，通过D点时轨道对小球的支持力点时轨道对

13、小球的支持力F(大小等于小球对轨道的压力大小等于小球对轨道的压力)是它做是它做圆周运动的向心力，即圆周运动的向心力，即【答案【答案】(1)10 m(2)能能5 5如图所示，倾角为如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为的光滑斜面上放有两个质量均为m m的小的小球球A A和和B B，两球之间用一根长为，两球之间用一根长为L L的轻杆的轻杆相连，下面的小球相连，下面的小球B B离斜离斜面底端的高度为面底端的高度为h h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求：的机械能损失，且地面光滑，求：(1)(1)两球都进入光滑水平面时两小

14、球运动的速度大小；两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；(2)(2)此过程中杆对此过程中杆对B B球所做的功。球所做的功。【解析【解析】(1)由于不计摩擦力及碰撞时的机械能损失，因此两由于不计摩擦力及碰撞时的机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等，设为大小相等，设为v，根据机械能守恒定律有：，根据机械能守恒定律有：6.6.如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O O点，另一端点，另一端系一小球。给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周系一小球。

15、给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中运动，在此过程中()A A小球的机械能守恒小球的机械能守恒 B B重力对小球不做功重力对小球不做功C C绳的张力对小球不做功绳的张力对小球不做功D D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少动能的减少 【解析【解析】斜面粗糙，小球受到摩擦力作用，斜面粗糙，小球受到摩擦力作用，摩擦力对小球做负功，机械能有损失，摩擦力对小球做负功，机械能有损失，则则A错误；重力对小球做功，错误；重力对小球做功，B错误；绳的张力始终错误；绳的张力始终与小球运动方向垂直，不做功，与小球

16、运动方向垂直，不做功，C正确；小球动能的正确；小球动能的减少应等于克服摩擦力和重力所做的功的总和，所以减少应等于克服摩擦力和重力所做的功的总和，所以D错误。错误。【答案【答案】C7 7下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是()A A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B B做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C C合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒【解析【解析】A A

17、中做匀速直线运动的物体，除了重力做功外，还可中做匀速直线运动的物体，除了重力做功外，还可能有其他力做功，所以机械能不一定守恒，不正确。能有其他力做功，所以机械能不一定守恒，不正确。B B中做匀变速直线运动的物体，可能只受重力或只有重力做功中做匀变速直线运动的物体，可能只受重力或只有重力做功(如自由落体运动如自由落体运动)，物体机械能守恒，正确。，物体机械能守恒，正确。C C中合外力对物体做功为零时，说明物体的动能不变，但势能中合外力对物体做功为零时，说明物体的动能不变，但势能有可能变化，如降落伞匀速下降，机械能减少，不正确。有可能变化，如降落伞匀速下降，机械能减少，不正确。D D中符合机械能守

18、恒的条件，正确。中符合机械能守恒的条件，正确。【答案【答案】BD8.8.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A A物体的重力势能减少，动能增加物体的重力势能减少，动能增加B B斜面体的机械能不变斜面体的机械能不变C C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D D物体和斜面体组成的系统机械能守恒物体和斜面体组成的系统机械能守恒ADAD【解析【解析】物体下滑过程中，由于物体与斜面

19、体相互间物体下滑过程中，由于物体与斜面体相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面体加速运动，斜面体有垂直于斜面的作用力，使斜面体加速运动，斜面体的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面体向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂又随斜面体向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于直，且夹角大于90，所以物体克服相互作用力做功，所以物体克服相互作用力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故A项正确，项正确，B、C项错误。对物体与斜面体组成的系统，项错误。对物体与斜面体组成的系统，

20、只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，D项正确。项正确。【解析【解析】AD9 9如图所示，在高如图所示，在高1.5 1.5 m m的光滑平台上有一个质量为的光滑平台上有一个质量为2 2 kgkg的小球的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成6060角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g(g10 10 m m/s s2 2

21、)()()A10 JB15 JC20 JD25 J【解析【解析】A10.10.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台。跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的位运动员由山坡顶的A A点沿水平方向飞出，到山坡上的点沿水平方向飞出，到山坡上的B B点着陆，点着陆，如图所示。已知运动员水平飞出的速度如图所示。已知运动员水平飞出的速度v v0 02

22、0 20 m m/s s，山坡倾角，山坡倾角为为3737，山坡可以看成一个斜面。，山坡可以看成一个斜面。(g(g10 10 m m/s s2 2，sinsin 37 370.60.6，coscos 37 370.8)0.8)求：求：(1)(1)运动员在空中飞行的时间运动员在空中飞行的时间t t；(2)AB(2)AB间的距离间的距离s s；(3)(3)运动员运动到运动员运动到B B点时的机械能。点时的机械能。(以以A A点为零势能点，运动员的质量点为零势能点，运动员的质量m m60 60 kgkg)1 1一个质量一个质量m m0.20 kg0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端，且的小球系于轻质

23、弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上的套在光滑竖立的圆环上的B B点，弹簧的上端固定于环的最高点点，弹簧的上端固定于环的最高点A A，环的半径环的半径R R0.50 m0.50 m，弹簧的原长，弹簧的原长l l0 00.50 m0.50 m，劲度系数为，劲度系数为4.8 4.8 N/mN/m，如图所示，若小球从图中所示位置，如图所示，若小球从图中所示位置B B点由静止点由静止开始滑到开始滑到最最低点低点C C时时，弹簧的弹性势能，弹簧的弹性势能E Ep p0.60 J0.60 J取重力加速度取重力加速度g g10 10 m/sm/s2 2，求小球到，求小球到C C点时的速度点时的速度v vC C

24、的大小的大小(弹簧处于原长时，弹弹簧处于原长时，弹性势能为零性势能为零)类型一：重力势能、弹性势能、动能的相互转化类型一：重力势能、弹性势能、动能的相互转化分析：整个过程只有重力、弹力做功系统机械分析：整个过程只有重力、弹力做功系统机械能守恒。在能守恒。在B点弹簧长点弹簧长L=RCOS600=L0.处于原处于原长，弹性势能为长，弹性势能为0.解：小球从解：小球从B运动到运动到C点的过程中重力势能点的过程中重力势能减小，动能增加，弹性势能增加。减小，动能增加，弹性势能增加。mg(RCOS600+R)=EP+所以所以VC=3m/s2 2c cmvmv2 21 1类型二：能量转化分析守恒问题类型二：

25、能量转化分析守恒问题2.如图，竖直放置的弹簧下端固定，小球在弹簧正上方从静止如图，竖直放置的弹簧下端固定，小球在弹簧正上方从静止释放，释放，B弹簧上端，弹簧上端，C是重力等弹力，是重力等弹力，D是最低点，正确（是最低点，正确（）A.在在B点动能最大点动能最大 B.在在C点动能最大点动能最大C.从从A到到C小球重力势能的减小量大于小球动能的增加量小球重力势能的减小量大于小球动能的增加量D.从从A到到D小球重力势能的减小量等小球弹性势能的增加量小球重力势能的减小量等小球弹性势能的增加量ABCD分析：分析：1.在在B点重力大于弹力，加速向下。点重力大于弹力，加速向下。2.C.重力等弹力，合外力为重力

26、等弹力，合外力为0，a=0.速度大最大速度大最大3.从从A到到C点：点：mgh=EK球球+EP弹弹。4.从从A到到D点：点：mgH=EP弹弹。EK=0BCD3.如图，粗糙斜面固定在地面上，质量如图，粗糙斜面固定在地面上，质量m、长、长L，质量分布均匀，质量分布均匀，粗细均匀的软绳置于斜面上，用细线将物体与软绳相连，物块由粗细均匀的软绳置于斜面上，用细线将物体与软绳相连，物块由静止释放向下运动，直到软绳刚好离开斜面，物块未与地面接触。静止释放向下运动，直到软绳刚好离开斜面，物块未与地面接触。在此过程（在此过程（）=300A.物块的机械能逐渐增大物块的机械能逐渐增大 B.软绳的重力势能减小软绳的重

27、力势能减小C.物块重力势能的减小等于软绳克服摩擦力做的功物块重力势能的减小等于软绳克服摩擦力做的功D.物块重力势能的减小小于其克服摩擦力做的功与动能增加之和物块重力势能的减小小于其克服摩擦力做的功与动能增加之和mgLmgL4 41 1=分析：分析：1.看中心位置的变化，重心先升高看中心位置的变化，重心先升高在降低。拉力对绳子先做负功后做正功。在降低。拉力对绳子先做负功后做正功。物块机械能先增后减。物块机械能先增后减。2.重心下降高度重心下降高度重力势能减小重力势能减小 B正确正确3.对软绳：对软绳：mgh=EK绳绳+EK物物+QQ=W克克f。L L2 21 10 0LSin30LSin302

28、21 1-L L4 41 1BD4.4.如图，质量如图，质量m m的物块从的物块从A A点由静止释放，加速度点由静止释放，加速度0.5g0.5g，下落，下落H H到到B B点与弹簧接触，又下落点与弹簧接触，又下落h h到达最低点到达最低点C C。空气阻力。空气阻力f f恒定，恒定，则则()()A.A.物块机械能守恒物块机械能守恒 B.B.物块和弹簧系统机械能守恒物块和弹簧系统机械能守恒C.C.物块机械能减小物块机械能减小mg(h+H)/2mg(h+H)/2D.D.物块和弹簧系统机械能减小物块和弹簧系统机械能减小mg(h+H)/2mg(h+H)/2ABChH分析：分析：1.物块受空气阻力做功，机

29、械能不守恒。物块受空气阻力做功，机械能不守恒。mg-f=ma 则则f=0.5mg2.存在空气阻力做功，系统机械能不守恒存在空气阻力做功，系统机械能不守恒3.对物块和弹簧：对物块和弹簧：mg(h+H)/2=EP弹弹+QW克克f=Q=f(h+H)=0.5mg(h+H)等于系统机械能的等于系统机械能的减小减小D D类型三：连接体中的能量守恒问题类型三：连接体中的能量守恒问题5.如图，半圆半径如图，半圆半径R，轻线连接，轻线连接AB两球，质量分别为两球，质量分别为2m、m，A从碗口静止释放，始终未离开碗内表面，若不计一切摩擦。求从碗口静止释放，始终未离开碗内表面，若不计一切摩擦。求1)A球沿碗内表面滑

30、到最低点的速度球沿碗内表面滑到最低点的速度2）A沿内表面运动的最大位移沿内表面运动的最大位移ABvAvB解析：设解析：设A达到最低点速度为达到最低点速度为VA。则则B的速度的速度VB=VAcos450.A下降下降R，B上升上升 RAB系统机械能守恒系统机械能守恒2mgR=mg R+所以所以VA=2 22 22 2A A2mv2mv2 21 12 2B Bmvmv2 21 1xh=2解析：设解析：设A的最大位移为的最大位移为x由几何知识得由几何知识得A下降高度下降高度h:AB系统机械能守恒系统机械能守恒2mgh=mgx所以所以x=2R2Rx x2 22 2_x_x(2R)(2R)h hR R3

31、36.如图，不计一切摩擦，如图，不计一切摩擦，AB质量均为质量均为m，CQ1间距间距L.重力加速重力加速度为度为g，A物块从物块从C点静止释放，杆固定。点静止释放，杆固定。=600.求求1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取取C点为零势点点为零势点）2）小物块下滑）小物块下滑L时的速度大小时的速度大小Q2Q1BAC分析：分析：A下滑下滑Q1左端的绳子越短，当左端的绳子越短，当左端绳子最短时左端绳子最短时B下降到最低点，即下降到最低点，即当当AQ1垂直杆时垂直杆时B下降到最低点。此下降到最低点。此时小球瞬间速度为时小球瞬间速度为0.1）解：小球重力势能的

32、减小等于物块机械能的增加，）解：小球重力势能的减小等于物块机械能的增加，EA=mBgL(1-sin)=mgL(1-)2 23 3(1800-)/2=6002)设此时设此时A的速度为的速度为V,B的速度为的速度为VB=VCOS600.此时此时B位置不位置不变（初末位置左端绳长没变）。机械能守恒变（初末位置左端绳长没变）。机械能守恒mA gLSin=+所以所以v=2 2A Av vm m2 21 12 2B BB Bv vm m2 21 15 5g gL L3 32 20 07.7.如图，电机带动传送带以如图，电机带动传送带以V V速度匀速转动，一质量速度匀速转动，一质量m m的小木块的小木块由静

33、止轻放在传送带上，若木块与传送带间动摩擦因数由静止轻放在传送带上，若木块与传送带间动摩擦因数，当当木块与传送带相对静止时，求木块与传送带相对静止时，求1 1）小木块的位移）小木块的位移 2 2）传送带转过的路程）传送带转过的路程3 3）摩擦力对物块做功）摩擦力对物块做功 4 4）产生的摩擦热）产生的摩擦热 v解析：解析：1）由牛二定律：）由牛二定律：mg=ma,v=at,x1=或动能定理或动能定理-mgx1=0-mv2/2t t2 2v v2.传送带匀速运动路程传送带匀速运动路程:x2=vt3.摩擦力对物块做功：摩擦力对物块做功：W=mgx1=2 2mvmv2 21 14.相对位移相对位移x=

34、x2-x1.摩擦热摩擦热Q=mgx=2 2mvmv2 21 1类型四：传送带中的能量守恒（会求物体在初速度上的相对位移）类型四：传送带中的能量守恒（会求物体在初速度上的相对位移）8.如图斜面光滑，倾角如图斜面光滑，倾角300.传送带匀速传送带匀速v=6m/s顺时针运动，物顺时针运动，物体质量体质量m=2Kg(视作质点）从高度视作质点）从高度h=3.2m处由静止下滑，不计处由静止下滑，不计连接处的能量损失。物体与传送带间连接处的能量损失。物体与传送带间=0.5，物体向左最多滑，物体向左最多滑行到左右两轮行到左右两轮AB的中点处。的中点处。g=10 求求1）物体由静止沿斜面下滑到斜面底端的时间）物

35、体由静止沿斜面下滑到斜面底端的时间2）AB间距间距L 3)上述过程中物体与传送带组成的系统此产生上述过程中物体与传送带组成的系统此产生的摩擦热的摩擦热vABh解：解：1.物体在斜面上由牛二定律：物体在斜面上由牛二定律：mgsin=ma,h/sin=所以所以t=1.6s 2 2atat2 21 12.物体运动到物体运动到AB中点速度为中点速度为0.由动能定理得由动能定理得mgh-mg =0 所以所以L=12.8mL L2 21 13.此过程物体和传送带发生的相对位移：此过程物体和传送带发生的相对位移：x相相=L/2+V带带t12.而而L/2=gt21.所以摩擦热所以摩擦热Q=mgx相相=160J

36、2 21 1为何为何Qmgh？还有电能的减小还有电能的减小类型五：圆周运动中的能量守恒类型五：圆周运动中的能量守恒9 9如图，光滑水平面如图，光滑水平面ABAB与竖直面内的半圆形导轨在与竖直面内的半圆形导轨在B B点相接，点相接，导轨半径为导轨半径为R R.一个质量为一个质量为m m的物体将弹簧压缩至的物体将弹簧压缩至A A点后由静止释点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过过B B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7 7倍，之后向上运倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达

37、动恰能完成半个圆周运动到达C C点试求：点试求：(1)1)弹簧开始时的弹性势能弹簧开始时的弹性势能(2)(2)物体从物体从B B点运动至点运动至C C点克服阻力做的功点克服阻力做的功(3)(3)物体离开物体离开C C点后落回水平面时的动能点后落回水平面时的动能解析：解析：1）在）在B点点7mg-mg=从从A到到B由动能定理由动能定理W弹弹=而而W弹弹=EP1-EP2=EP1=3mgR 2 2B Bm mv v2 21 1R Rv vm m2 2B B2)在在C点：点：mg=从从B到到C点由动能定理点由动能定理-mg2R-Wf=所以所以Wf=-0.5mgRR Rv vm m2 2c c2 2c

38、cmvmv2 21 12 2B Bmvmv2 21 1-3)离开离开C后平抛运动，动能定理：后平抛运动，动能定理：mg2R=所以所以EK=2 2C Cmvmv2 21 12 2mvmv2 21 1-1 1如图所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质如图所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的细绳拴挂在支架上的O O点处，且可绕点处，且可绕O O点在竖直平面内做圆周运动，点在竖直平面内做圆周运动，绳长为绳长为L L.现使小车与小球一起以速度现使小车与小球一起以速度v v0 0沿水平方向向左匀速运动，沿水平方向向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此

39、后小球上升的最大当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球上升的最大高度可能是高度可能是()2 2g gv v2 20 0A大于大于 B小于小于 C.等于等于 D等于等于2L2 2g gv v2 20 02 2g gv v2 20 0BCD分析：分析：1.可能达到最高点可能达到最高点h=2L2.最高点时由机械能守恒最高点时由机械能守恒(不计空气阻力时）不计空气阻力时）mgh=所以所以h=考虑空气阻力考虑空气阻力 时选时选B2 20 0m mv v2 21 12 2g gv v2 20 02如图，一物体从光滑斜面如图，一物体从光滑斜面AB底端底端A点以初速度点以初速度v0上滑，上滑，沿斜面上

40、升的最大高度为沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是下列说法中正确的是(设下列情境中设下列情境中物体从物体从A点上滑的初速度仍为点上滑的初速度仍为v0)()A A若把斜面若把斜面CBCB部分截去，物体冲过部分截去，物体冲过C C点后上升的最大高度仍为点后上升的最大高度仍为h hB B若把斜面若把斜面ABAB变成曲面变成曲面AEBAEB，物体沿此曲面上升仍能到达，物体沿此曲面上升仍能到达B B点点C C若把斜面弯成圆弧形若把斜面弯成圆弧形D D，物体仍沿圆弧升高，物体仍沿圆弧升高h hD D若把斜面从若把斜面从C C点以上部分弯成与点以上部分弯成与C C点相切的圆弧状，物体上升点相切的圆弧

41、状，物体上升 的最大高度有可能仍为的最大高度有可能仍为h h解析：解析：1.由机械能守恒可知，物体滑到高为由机械能守恒可知，物体滑到高为h处时速度为零要使处时速度为零要使物体上滑的高度仍为物体上滑的高度仍为h，则，则物体到达最高点时速度必为零物体到达最高点时速度必为零2.A、C情况，物体上升到最高点时速度不为零，所以所能达到的情况，物体上升到最高点时速度不为零，所以所能达到的高度应小于高度应小于h，A、C错（错（B项斜抛最高点速度不为项斜抛最高点速度不为0.C项圆周运动项圆周运动最高点速度不为最高点速度不为0.3.B情况上升到最高点时速度必为零，情况上升到最高点时速度必为零，故故B正确；正确；D情况上升到最高点时速度可能为零，情况上升到最高点时速度可能为零，所以高度也可能仍所以高度也可能仍为为h h，故，故D D正确正确BD