1、學(xué)習(xí)必備 歡迎下載高一物理機械能守恒解析及典型例題(1) 只有重力做功時機械能守恒設(shè)一個質(zhì)量為 m的物體自然下落， 經(jīng)過高度為h 的 A 點( 初位置 ) 時速度為 v1 ，下落到高1度為h 的 B 點( 末位置 ) 時速度為 v2 ( 圖 8-42) ，由動能定理得：21 12 2WG mv mv .2 2 12又由重力做功與重力勢能的關(guān)系得：WGmgh1 mgh2則122 2 2 21 1 1mv mv mgh mgh 或 mv mgh mv mgh22 2 1 2 1 21 1 22這表明，在自由落體中，物體的動能與重力勢能之和保持不變 , 則機械能守恒事實上，上面推導(dǎo)過程中涉及重力做功

2、與動能變化、勢能變化的關(guān)系，與物體的運動軌跡形狀無關(guān)， 因而物體只受重力作曲線運動 (如平拋運動、 斜拋運動等 )時， 機械能也一定守恒(2) 只有彈力作用時機械能守恒如圖 8-43 所示，一個質(zhì)量為 m的小球被處于壓縮狀態(tài)的彈簧彈開， 速度由v 增大到 v2 ，1由動能定理得：1 12 2WN mv mv E E2 2 21 k k12由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系得：WN E Ep1 p2則 Ek 2 Ek1 Ep1 Ep2 即 Ek1 Ep1 Ek 2 Ep2 ，物體的動能與彈性勢能之和保持學(xué)習(xí)必備 歡迎下載不變，機械能守恒(3) 既有重力做功，又有彈力做功，并且只有這兩個力做功時，機械能也

3、守恒如圖 844 所示， 一根輕彈簧一端固定在天花板上， 另一端固定一質(zhì)量為 m的小球， 小球在豎直平面內(nèi)從高處蕩下，在速度由v 增大到 v2 的過程中，由動能定理得1WG WN1221mv2 2mv12又由重力做功與重力勢能的關(guān)系得 WG Ep1 Ep2由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系得 ' 'WN E Ep1 p2則E1 12E E ' E ' mvp p2 p1 p2 21 222mv1即1 12 2Ep Ep ' mv Ep Ep ' mv ，物體的動能、 重力勢能和彈性勢能之和保1 1 1 2 2 222持不變，機械能守恒(4) 有除重力和彈

4、力之外的力做功，將使機械能增大或減小，機械能不守恒例如，升降機勻速提升重物時，重物的動能不變， 勢能在增大，總的機械能不守恒， 原因是除重力做功外，升降機也對重物做功，且做正功，通過做功將電能轉(zhuǎn)化為重物的機械能又例如，在水平面上運動的汽車剎車后，逐漸減速并停止，汽車的重力勢能不變，動能在減小，總的機械能在減少，原因是汽車受到摩擦力做功，且做負(fù)功， 通過做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(5) 有除重力和彈力之外的力做功，但力所做功的代數(shù)和為零，則機械能守恒 . 例如，汽車在水平面上勻速行駛時， 雖然受牽引力與摩擦力的作用， 但其動能和勢能均不變， 機械能守恒原因是牽引力與摩擦力做功的代數(shù)和為零例 2 一輕

5、繩通過無摩擦的定滑輪與在傾角為 30°的光滑斜面上的物體 m1 連接，另一端和套在豎直光滑桿上的物體 m2 連接. 已知定滑輪到桿的距離為 3 m，物體 m2 由靜止從 AB連線為水平的位置開始下滑 1m時，m1、m2 恰受力平衡如圖所示 . 試求：學(xué)習(xí)必備 歡迎下載(1)m 2 在下滑過程中的最大速度 .(2)m 2 沿豎直桿能夠向下滑動的最大距離一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點， 在此過程中重力對物體做的功等于( )A物塊動能的增加量B物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D物塊動能的增

6、加量與物塊克服摩擦力做的功之和4一個質(zhì)量為 0.3 kg 的彈性小球，在光滑水平面上以 6 m/s 的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動， 反彈后的速度大小與碰撞前相同 則碰撞前后小球速度變化量的大小v 和碰撞過程中墻對小球做功的大小 W為( )Av0 Bv12 m/sCW0 DW10.8 J5將一物體由地面豎直上拋，如果不計空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為 H，當(dāng)物體在上升過程中的某一位置時， 它的動能是重力勢能的 2 倍，則這一位置的高度為 ( )2H H H HA B C D3 2 3 46 、(2010 ·成都市摸底測試 ) 如圖 5319 所示為某同學(xué)設(shè)計的節(jié)能運

7、輸系統(tǒng)斜面軌道的傾角為 37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數(shù) 0.25. 設(shè)計要求：木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量 m2 kg 的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時， 自動裝貨裝置立刻將貨物御下， 然后木箱恰好被彈回到軌道頂端， 接著再重復(fù)上述過程若 g 取 10 m/s2，sin 37 °0.6 ，cos 37 °0.8. 求：(1) 離開彈簧后，木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大小；(2) 滿足設(shè)計要求的木箱質(zhì)量1如圖 851 所示，小球自 a 點由靜止自由下落，到 b 點時與彈簧接觸，到c 點時彈簧被壓縮至最短，若不計彈簧的

8、質(zhì)量和空氣阻力，小球由 abc 的運動過程中A小球的動能逐漸減小 B 小球的重力勢能逐漸減小C小球的機械能守恒 D 小球的加速度逐漸減小2兩個質(zhì)量相同的小球 A、B，分別用細(xì)線懸掛在等高的 、 O1 、O2 點，A 球的懸線比 B球的長， 如圖 852 所示， 把兩球均拉到與懸線水平后由靜止釋放， 以懸點所在平面為學(xué)習(xí)必備 歡迎下載參考平面，到兩球經(jīng)最低點時的A. A 球的速度等于 B 球的速度BA 球的動能等于 B 球的動能CA 球的機械能等于 B 球的機械能DA 球?qū)K的拉力等于 B球?qū)K的拉力1. 下列敘述中正確的是 ( )A. 合外力對物體做功為零的過程中，物體的機械能一定守恒B. 做

9、勻速直線運動的物體機械能一定守恒C.做勻變速運動的物體機械能可能守恒D.當(dāng)只有重力對物體做功時，物體的機械能守恒2. 從地面豎直上拋兩個質(zhì)量不同而動能相同的物體 ( 不計空氣阻力 ) ，當(dāng)上升到同一高度時，它們( )A.所具有的重力勢能相等 B. 所具有的動能相等C.所具有的機械能相等 D. 所具有的機械能不等3. 如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在 A點處于平衡狀態(tài) .現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到 B 點，第二次將物體先拉到 C 點，再回到 B 點. 則這兩次過程中 ( )A. 重力勢能改變量相等 B. 彈簧的彈性勢能改變量相等C.摩擦力對物體做的功

10、相等 D. 彈簧彈力對物體做功相等5. 物體由靜止出發(fā)從光滑斜面頂端自由滑下，當(dāng)所用時間是下滑到底端所用時間的一半時，物體的動能與勢能 (以斜面底端為零勢能參考平面 ) 之比為 ( )A.14 B.1 3 C.1 2 D.1 210. 如下圖所示， ABC是一段豎直平面內(nèi)的光滑的 1/4 圓弧形軌道， 圓弧半徑為 R，O為圓心，OA水平， CD是一段水平光滑軌道 . 一根長 2 R、粗細(xì)均勻的細(xì)棒，開始時正好擱在軌道兩個端點上 . 現(xiàn)由靜止釋放細(xì)棒，則此棒最后在水平軌道上滑行的速度為 .11. 如下圖所示，在細(xì)線下吊一個小球，線的上端固定在 O點，將小球拉開使線與豎直方向有一個夾角后放開，則小

11、球?qū)⑼鶑?fù)運動，若在懸點 O的正下方 A 點釘一個光滑小釘，球?qū)W習(xí)必備 歡迎下載在從右向左運動中，線被小釘擋住，若一切摩擦阻力均不計，則小球到左側(cè)上升的最大高度是 ( )A.在水平線的上方 B. 在水平線上 C. 在水平線的下方 D. 無法確定12. 如下圖所示， O A、O B、BC均為光滑面， OA=OB+BC角, ，物體從靜止由 O點放開，沿斜面到 A 點所需時間為 t 1，物體從靜止由 O點放開沿 OBC面滑到 C點時間為 t 2，A、C在同一水平面上，則關(guān)于 t 1 與 t 2 的大小的下述說法中正確的是 ( )A.t 1=t 2 B.t 1t 2 C.t 1t 2 D. 條件不足，無

12、法判定13. 如下圖所示，有許多根交于 A 點的光滑硬桿具有不同的傾角和方向 . 每根光滑硬桿上都套有一個小環(huán)，它們的質(zhì)量不相等 . 設(shè)在 t=0 時，各小環(huán)都由 A點從靜止開始分別沿這些光滑硬桿下滑，那么這些小環(huán)下滑速率相同的各點聯(lián)結(jié)起來是一個 ( )A. 球面 B. 拋物面 C. 水平面 D. 不規(guī)則曲面16. 如下圖所示，分別用質(zhì)量不計不能伸長的細(xì)線與彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球 A、B，將二球拉開使細(xì)線與彈簧都在水平方向上，且高度相同，而后由靜止放開 A、B 二球，二球在運動中空氣阻力不計，到最低點時二球在同一水平面上，關(guān)于二球在最低點時速度的大小是 ( )A.A 球的速度大 B.B 球的

13、速度大 C.A 、B 球的速度大小相等 D.無法判定19. 如下圖所示，一輕質(zhì)桿上有兩個質(zhì)量相等的小球 A、B，輕桿可繞 O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動 .OA=AB=l，先將桿拉至水平面后由靜止釋放， 則當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到豎直方向時， B 球的速度大小為 .學(xué)習(xí)必備 歡迎下載322. 如上圖所示，質(zhì)量相等的重物 A、B用繞過輕小的定滑輪的細(xì)線連在一起處于靜止?fàn)顟B(tài) .現(xiàn)將質(zhì)量與 A、B 相同的物體 C掛在水平段繩的中點 P，掛好后立即放手 . 設(shè)滑輪間距離為 2a，繩足夠長 , 求物體下落的最大位移 .1. 一物體從高處同一點沿不同傾角的光滑斜面滑到同一水平面，則 ( )A. 在下滑過程中，重力對物體做的功

14、相同B. 在下滑過程中，重力對物體做功的平均功率相同C.在物體滑到水平面的瞬間，重力對物體做功的瞬時功率相同D.在物體滑到水平面的瞬間，物體的動能相同3. 質(zhì)量為 m的汽車以恒定功率 P 在平直公路上行駛，汽車勻速行駛的速率為 1，若汽車所受阻力不變，則汽車的速度為 2( 21時，汽車的加速度大小是 ( )P PP(v1 v )22P(v1v2)A. mv2 B. mv1mv vC. 1 2D. m(v v )1 26. 如下圖所示，木塊 A 放在木塊 B 上左端，用恒力 F 將 A拉至 B 的右端，第一次將 B 固定在地面上， F 做功為 W1，生熱為 Q1；第二次讓 B可以在光滑地面上自由滑動，這次 F 做的功為 W2，生熱為 Q2，則應(yīng)有 ( )A.W1W2,Q1=Q2 B.W1= W2 ,Q1=Q2 C.W1W2,Q1Q2 D.W 1= W2,