1、能等于此时物体速度大小也为此时物体加速度大小为,方向竖直向上解析选。下落,与地面即将接触时速度大小为,此时物体对地面恰好无压力,所以物体受力平衡,有,所以弹簧劲度系数为选项正确由机械能守恒定律可知,弹簧弹性势能等于,选项错误此时物体速度为零,加速度为零,选项错误。，加固训练多选南京模拟如图所示,长度相同三根轻杆构成个正三角形支架,在处固定质量为小球,处固定质量为小球,支架悬挂在点,可绕过点并与支架所在平面相垂直固定轴转动。开始时竖直,放手后开始运动,在不计任何阻力情况下,下列说法正确是球到达最低点时速度为零球机械能减少量等于球机械能增加量球向左摆动所能达到最高位置应高于球开始运动高度当支架从左向右回摆时,球定能回到起始高度解析选。两球及支架组成系统机械能守恒,故选项正确设球能摆至最低点,且此时两球速度为,每两根轻杆之间夹角为,由机械能守。
2、簧枪,可发射速度不同质量小钢珠,假设次发射钢珠沿轨道恰好能经过上端点,水平飞出后落到曲面上点,取。求发射该钢珠前,弹簧弹性势能多大钢珠从圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧上所用时间是多少结果保留两位有效数字解析设钢珠在轨道最高点速度为，在最低端速度为，则在最高点，由牛顿第二定律得从最低点到最高点，由机械能守恒定律得由得设弹簧弹性势能为，由机械能守恒定律得钢珠从最高点飞出后,做平抛运动由几何关系联立得答案如图甲所示,半径圆心角等于竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于处,圆弧轨道最高点为,斜面倾角,在时刻有物块沿斜面上滑,其在斜面上运动速度变化规律如图乙所示。若物块恰能到达点取,求物块经过点时速度物块与斜面间动摩擦因数间距离。解析由题意,物块恰能到达点,则在点有由机械能守恒定律有代入数据可求得。由图可知物块运动加速度由牛顿第二定律有所以物块与斜面间动。
3、橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大解析选。开始时由于橡皮绳处于原长,所以圆环开始时做匀加速运动。当橡皮绳再次被拉长至时,此后将会对圆环产生个阻碍圆环下滑拉力,此时圆环克服拉力做功,机械能不守恒,故错误。整个过程中橡皮绳弹性势能先不变后增大,故错误。当拉力达到值时,才会使圆环加速度为零,速度达到最大值,故错误。圆环和橡皮绳组成系统机械能守恒,整个过程中圆环重力势能减少量等于橡皮绳弹性势能增加量,故正确。学科素养升华机械能是否守恒判断方法利用机械能定义判断直接判断机械能包括动能重力势能和弹性势能,判断机械能是否守恒可以看物体或系统机械能总和是否变化。用做功判断若物体或系统只有重力或系统内弹力做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒。用能量转化来判断若物体系统中只有动能和势能相互转化而无机械能与其他形式能转化,则物体系统机械能守恒。考点机械。
4、移动,到弹簧刚恢复至原长位置时,由静止释放物块,求在以后运动过程中物块最大速度。解析由题意可知,物块将以点为平衡位置往复运动,当物块运动到位置点时有最大速度,设为,从物块在弹簧原长位置由静止释放至物块刚好到达点过程中,由系统机械能守恒得当物块自由静止在点时,物块受力平衡,则有联立解得答案建模提能之机械能守恒中轻杆模型轻杆模型四个特点忽略空气阻力和各种摩擦平动时两物体线速度相等,转动时两物体角速度相等杆对物体作用力并不总是指向杆方向,杆能对物体做功,单个物体机械能不守恒对于杆和球组成系统,没有外力对系统做功,因此系统总机械能守恒。解决轻杆模型应注意三个问题明确轻杆转轴位置,从而确定两球线速度是否相等杆对球作用力方向不再沿着杆,故单个物体机械能不守恒杆对物体做正功,使其机械能增加,同时杆对另物体做负功,使其机械能减少,系统机械能守恒。
5、能守恒方程时,般选用形式。多物体机械能守恒问题三点注意。正确选取研究对象。合理选取物理过程。正确选取机械能守恒定律常用表达形式列式求解。考点机械能守恒定律综合应用解答机械能守恒问题般步骤选取研究对象。单个物体。多个物体组成系统。含弹簧系统。分析受力情况和各力做功情况,确定是否符合机械能守恒条件。确定初末状态机械能或运动过程中物体机械能转化情况。选择合适表达式列出方程,进行求解。对计算结果进行必要讨论和说明。解题技巧注意问题列方程时,选取表达角度不同,表达式不同,对参考平面选取要求也不定相同。应用机械能守恒能解决问题,应用动能定理同样能解决,但其解题思路和表达式有所不同。题组通关方案典题分福建高考如图为种鱼饵自动投放器中投饵管装置示意图,其下半部是长为竖直细管,上半部是半径为四分之圆弧弯管,管口沿水平方向,管内有原长为下端固定轻质弹簧。投。
6、。案例剖析典题例证深度剖析质量分别为和两个小球和,中间用轻质杆固定连接,杆长为,在离球处有个光滑固定轴,如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放,在球顺时针摆动到最低位置时,求小球速度大小在此过程中小球机械能变化量。精讲精析两球和杆组成系统机械能守恒,设小球摆到最低位置时球速度为,由于两球角速度相等,球运动半径是球运动半径两倍,故球速度为。由机械能守恒定律得,解得小球机械能增加量答案增加自我小测小试身手固本强基济宁模拟如图所示,在倾角光滑固定斜面上,放有两个质量分别为和可视为质点小球和,两球之间用根长轻杆相连,小球距水平面高度。两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时机械能损失,取。则下列说法中正确是下滑整个过程中球机械能守恒下滑整个过程中两球组成系统机械能守恒两球在光滑地面上运动时速度大小为系统下滑整个过程中球机械能增加量为。
7、前,组成系统机械能。守恒守恒典题解析上升时速度达到最大,设为,对组成系统由机械能守恒定律得分得分着地后,若恰能着地,即物块再下降时速度为零。对组成系统由机械能守恒得分解得分若使不着地,应有,即分答案。通关拓展延伸典题中若没有物块,物块离地面高度为,如图所示。求物块落地时速度大小物块落地后,物块还能上升最大高度。解析组成系统机械能守恒,据转化观点,重力势能减少量等于动能增加量,有解得设还能上升,动能全部转化为重力势能,有解得答案唐山模拟如图所示,物体通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体质量都为。开始时细绳伸直,用手托着物体使弹簧处于原长且与地面距离为,物体静止在地面上。放手后物体下落,与地面即将接触时速度大小为,此时物体对地面恰好无压力,则下列说法中正确是弹簧劲度系数为此时弹簧弹性势。
8、摩擦因数由运动学公式。又,得。答案学科素养升华弹簧类问题突破要点。弹簧弹力大小由形变大小决定,解题时般应从弹簧形变分析入手,确定原长位置现长位置平衡位置等,再结合其他力情况分析物体运动状态。因软质弹簧形变发生改变过程需要段时间,在瞬间内形变量可以认为不变。因此,在分析瞬间变化时可以认为弹力大小不变,即弹簧弹力不突变。在求弹簧弹力做功或弹簧弹性势能时,通常可以根据系统机械能守恒或功能关系进行分析。弹簧类问题两点注意。弹簧处于相同状态时弹性势能相等在不同物理过程中,弹簧形变量相等,则弹性势能变化量相等。资源平台与弹簧有关机械能守恒问题如图所示,倾角为直角斜面体固定在水平地面上,根轻质弹簧上端固定在斜面上,下端拴质量为物块,物块放在光滑斜面上点并保持静止,弹簧与斜面平行,此时弹簧具有弹性势能为,已知弹簧劲度系数为。现将物块缓慢沿斜面向上。
9、恒定律得,解得故选项错误,正确。，唐山模拟如图所示,光滑固定竖直杆上套有个质量小物块,不可伸长轻质细绳通过固定在墙壁上大小可忽略定滑轮,连接小物块和小物块,虚线水平,间距,此时连接小物块细绳与竖直杆夹角为,小物块恰能保持静止。现在在小物块下端挂个小物块未画出,小物块可从图示位置上升并恰好能到达处。不计摩擦和空气阻力重力加速度取。求小物块到达处时加速度大小小物块质量小物块质量。解析当小物块到达处时,由受力分析可知水平方向受力平衡,竖直方向只受重力作用,所以小物块加速度。设小物块质量为,绳子拉力为根据平衡条件联立解得设小物块质量为,根据系统机械能守恒得解得答案学科素养升华多物体机械能守恒问题多物体机械能守恒问题分析方法。对多个物体组成系统要注意判断物体运动过程中,系统机械能是否守恒。注意寻找用绳或杆相连接物体间速度关系和位移关系。列机械。
10、,动能最大,继续向左压缩弹簧,合力向右增大,速度减小,故物体加速度先减小后增大,动能先增大后减小,均正确弹簧弹性势能直增大,因恒力做功,系统机械能不守恒,故均错误。加固训练多选西安模拟小球自由下落,与地面发生碰撞,原速率反弹。若从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞时间及空气阻力。则图中能正确描述小球位移速度动能机械能与时间关系是解析选。小球在运动过程中,地面作用力不做功,只有重力做功,所以加速度大小为,机械能守恒,故正确。小球位移与时间二次方成线性关系,故错误。小球动能与位移成线性关系,不与时间成线性关系,故错误。如图所示,固定倾斜光滑杆上套有个质量为圆环,圆环与橡皮绳相连,橡皮绳另端固定在地面上点,橡皮绳竖直时处于原长。让圆环沿杆滑下,滑到杆底端时速度为零。则在圆环下滑过程中圆环机械能守恒橡皮绳弹性势能直增大橡皮绳弹性势能增加了。
11、能守恒三个观点三种守恒表达式比较对比分析角度公式意义注意事项守恒观点系统初状态机械能总和与末状态机械能总和相等初末状态必须用同零势能面计算势能转化观点系统减少或增加重力势能等于系统增加或减少动能应用时关键在于分清重力势能增加量和减少量,可不选零势能面而直接计算初末状态势能差角度公式意义注意事项转移观点增减若系统由两物体组成,则物体机械能增加量与物体机械能减少量相等常用于解决两个或多个物体组成系统机械能守恒问题题组通关方案典题分如图所示,物块质量为,物块质量都是,并都可看作质点,且。三物块用细线通过滑轮连接,物块与物块距离和物块到地面距离都是。现将物块下方细线剪断,若物块距滑轮足够远且不计切阻力。求物块上升时最大速度若不能着地,求满足条件。解题探究判断下列过程中机械能是否守恒物块在落地之前,三者组成系统机械能。物块在落地之后,物块在落地之。
12、饵时,每次总将弹簧长度压缩达圆弧轨道最高点,取,且弹簧长度忽略不计,求小物块落点距距离小物块释放前弹簧具有弹性势能。解析设小物块被弹簧弹出时速度大小为,到达圆弧轨道最低点时速度大小为,到达圆弧轨道最高点时速度大小为,因为小物块恰好能到达圆弧轨道最高点,故有小物块由射出后做平抛运动,由平抛运动规律得联立解得,即小物块落点距距离为小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点过程中，由机械能守恒定律得小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道最低点过程，由功能关系得小物块释放前弹簧具有弹性势能就等于小物块被弹出时动能，故有由联立解得答案加固训练淄博模拟如图是为了检验种防护罩承受冲击力装置,是半径为固定于竖直平面内光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。为待检验固定曲面,该曲面在竖直面内截面为半径圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于轨道上端点。下端相切处放置竖直向上弹。
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高考物理一轮复习5.3机械能守恒定律及其应用课件沪科版必修2 80页（定稿）