专题七机械能守恒定律的应用.pdf

《专题七机械能守恒定律的应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题七机械能守恒定律的应用.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题七：机械能守恒定律的应用班级：_姓名：_【热点精华】一机械能守恒的条件1只有重力或弹簧弹力做功的过程。2没有其它形式的能量参与转化。二机械能守恒定律的几种表达形式1物体或系统初态总机械能E1等于末态的总机械能E2，此时应选定零势能面。2系统减少的能量等于增加的能量，即E减=E增。3系统内只有 A、B 两物体时，那么 A 减少的机械能等于 B 增加的机械能。【典型例题】例 1：如下图，AB 为光滑的水平面，BC 是倾角为 a 的足够长的光滑斜面斜面体固定不动 AB、BC 间用一小段光滑圆弧轨道相连 一条长为 L 的均匀柔软链条开始时静止的放在ABC面上，其一端D 至 B 的距离为 La现自由

2、释放链条，那么：链条的D 端滑到 B 点时，链条的速率为多大？AD LaBaC例 2：半径为r，质量不计的圆盘与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m 的小球 A，在 O 点的正下方离 O 点 r/2 处固定一个质量也为m的小球 B。放开盘让其自由转动，问：1A 球转到最低点时的线速度是多少？2在转动过程中半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？OBA例 3：如下图，质量均为 m 的物块 A 和 B 用轻弹簧连结起来，将它们悬于空中静止，弹簧处于原长状态，A 距地面高度 h=0.90m同时释放两物块，A 与地面碰撞后速度立即变为零，由于 B 的反弹

3、，使 A 刚好能离开地面假设将B 物块换为质量为 2m 的物块 C图中未画出，仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长，从 A 距地面高度为 h处同时释放，A 也刚好能离开地面 弹簧的弹性势能 EP与弹簧的劲度系数 k 和形变量 x 的关系是：EP=kx2/2。试求：1B 反弹后，弹簧的最大伸长量；2h的大小；3连结物块 C 时弹簧的最大形变量BAh例 4：如下图，一质量可忽略的细绳一端系一质量为M 的砝码，另一端系在质量为 m 的圆环上，圆环套在光滑的竖直细杆上，光滑的滑轮与细杆相距 0.3m，现将圆环拉到与滑轮在同一高度上时由静止释放圆环，圆环沿细杆下滑的最大距离为0.4m。试求：1砝码与圆环的质

4、量之比；2圆环下滑了 0.3m 时的速度。mM【热点强化】1.1.以下说法正确的选项是A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动2.2.如以下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧 上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，以下关于能量 的表达中正确的选项是A重力势能和动能之和总保持不变B重力势能和弹性势能之和总保持不变C动能和弹性势能之和总保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变3.3.蹦极运发动将一根弹性长绳系在身上，弹性长绳的另一端固定

5、在跳台上，运发动从跳台上跳下，如果把弹性长绳看做是轻弹簧，运发动看做是质量集中在重心处的质点，忽略空气阻力，那么以下论述中不正确的选项是A运发动的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最大B运发动的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最小C运发动下落到最低点时，系统的重力势能最小，弹性势能最大OD运发动下落到最低点时，系统的重力势能最大，弹性势能最大vA4.4.质量相同的铁球 A，B 固定在可绕 O 点无摩擦的金属杆上，A 在杆的中间，B 在杆的末端，杆从水平位置由静止释放，金vB属杆向下摆动过程中AA 和 B 的机械能之和守恒BA 和 B 的机械能分别守恒CA 机械能增加，B 机械

6、能减少DA 机械能减少，B 机械能增加5.5.右图是一种升降电梯的示意图，A 为载人箱，B 为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动，如果电梯中载人的质量为 m，匀A速上升的速度为 v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升 h 高度后停止，在不坊空气阻力和摩擦阻力的情况下，h 为Av2g2ABBM mv2mg2BM mv2Cmg2M mv2D2mg6.6.我省沙河抽水蓄能电站自2003 年投入运行以来，在缓解用电顶峰电力紧张方向，取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时如深夜，电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水

7、池中，到用电顶峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图，蓄水池上游水库可视为长方体，有效总库容量可用于发电为V，蓄水后水位高出下游水面 H，发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料说明：该电站年抽水用电为 2.4108kWh，年发电量为 1.8d108 kWh，那么以下计算结果正确的选项是水的密度为，上游水库H重力加速度为 g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面下游水面A能用于发电的水的最大重力势能Ep=VgHB能用于发电的水的最大重力势能Ep=VgHd/2C电站的总效率达 75%D该电站平均每天所发电能可供应一个大城市居民用电电功率以105kW 计约 10h7.7.一根细绳绕过光滑的定滑

8、轮，两端拴有可看作质点的小球M 和 m，M=3m。开始时小球 m 放在水平地面上，小球M 离地高度为 h，此时细绳刚好拉直，如上右图所示。现由静止释放小球 M，设小球 M 着地后将不再弹起细绳及滑轮质量不计。求：1小球 M 落地前瞬间速度大小；2小球 m 能上升的最大高度 H。Mmh8.8.粗细均匀的 U 形管内装有总长为 4L 的水。开始时阀门 K 闭合，左右支管内水面高度差为L。翻开阀门 K 后，左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大？管的内部横截面很小，摩擦阻力忽略不计K9.9.倾角为 30的光滑斜面，底端有一与斜面垂直的固定档板 M，物块 A、B 之间用一与斜面平行轻质弹簧连结，现用力

9、缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有 5J 弹性势能时撤去推力，释放物块 B；A、B 质量分别为 5kg、2kg，弹簧的弹性势能表达式为EP=kx2/2，其中k 为弹簧的劲度系数，大小为 1000N/m，x 为弹簧形变量。g 取 10m/s21求当弹簧恢复原长时，物块B 的速度；2试判断在B 上升过程中，能否将A 拉离档板？假设能，请计算A 刚离开档板时 B 的动能；假设不能，请计算B 在最高点处的加速度。BMA10.10.一半径为 R 的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B 两球，悬挂在圆柱面边缘两侧，A 球质量为 B 球质量的 2 倍，现将 A 球从圆柱边缘处由静止释放，如下图，A始终不离开球面，且细绳足够长，假设不计一切摩擦。1求 A 球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小。2求 A 球沿圆柱面运动的最大位移。ARB