河北省石家莊市辛集市高考物理一輪復習 第五章 第5課時 機械能守恒定律及其應用練習.doc

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機械能守恒定律及其應用 知識點一、重力做功與重力勢能 1．重力做功的特點 (1)重力做功與 無關，只與始、末位置的 有關。 (2)重力做功不引起物體 的變化。 2．重力做功與重力勢能變化的關系 (1)定性關系：重力對物體做正功，重力勢能就 ；重力對物體做負功，重力勢能就 。 (2)定量關系：重力對物體做的功等于物體重力勢能的減小量。即WG＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2＝_______ 。 (－ΔEp (3)重力勢能的變化量是絕對的，與參考面的選取____。 3．彈性勢能 (1)概念：物體由于發(fā)生 而具有的能。 (2)大?。簭椈傻膹椥詣菽艿拇笮∨c形變量及勁度系數(shù)有 關，彈簧的形變量 ，勁度系數(shù) ，彈簧的彈性勢能越大。 (3)彈力做功與彈性勢能變化的關系：類似于重力做功與重力勢能變化的關系，用公式表示：W＝______ 。 －ΔEp 知識點二、機械能守恒定律及應用 1．機械能： 和 統(tǒng)稱為機械能，其中勢能包括 和 。 2．機械能守恒定律 (1)內容：在只有 或 做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。 (2)表達式：_________________________。 3．守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功。 　[思考判斷] (1)重力勢能的大小及變化與零勢能面的選取有關。(　　) (2)重力做的功與路徑有關。(　　) (3)發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。(　　) (4)彈簧彈力做正功時，彈性勢能增加。(　　) (5)物體所受的合外力為零，物體的機械能一定守恒。(　　) (6)做勻速直線運動的物體機械能一定守恒。(　　) (7)做曲線運動的物體機械能可能守恒。(　　) 1．(多選)如圖1所示，在兩個質量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根長為L的輕桿連接(桿的質量不計)，兩小球可繞穿過桿中心O的水平軸無摩擦地轉動?，F(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速度釋放，重球b向下，輕球a向上，產(chǎn)生轉動，在桿轉至豎直的過程中(　　) A．b球的重力勢能減少，動能增加 B．a(chǎn)球的重力勢能增加，動能增加 C．a(chǎn)球和b球的總機械能守恒 D．a(chǎn)球和b球的總機械能不守恒 2．如圖2所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的小球，小球與一輕質彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，已知桿與水平面之間的夾角θ<45，當小球位于B點時，彈簧與桿垂直，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)讓小球自C點由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個過程中，關于小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是(　　) A．小球的動能與重力勢能之和保持不變 B．小球的動能與重力勢能之和先增大后減小 C．小球的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變 D．小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變 3．一小球以一定的初速度從圖示位置進入光滑的軌道，小球先進入圓軌道1，再進入圓軌道2，圓軌道1的半徑為R，圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質量為m，若小球恰好能通過軌道2的最高點B，則小球在軌道1上經(jīng)過A處時對軌道的壓力為 (　　) A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg 4．如圖4所示，在傾角為30的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k＝200 N/m的輕質彈簧一端連接固定擋板C上，另一端連接一質量為m＝4 kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長。用手托住物體B使繩子剛好沒有拉力，然后由靜止釋放。求： (1)彈簧恢復原長時細繩上的拉力； (2)物體A沿斜面向上運動多遠時獲得最大速度； (3)物體A的最大速度的大小。