編號:10高三物理(理)第=page1*2-11頁(共4頁)高三物理(理)第=page1*22頁(共4頁)專題二、能量與動量機械能守恒定律的應用姓名_______班級_______學號_______【復習目標】會分析系統機械能守恒會分析彈簧系統機械能守恒【復習重點】1、系統機械能守恒2、彈簧系統機械能守恒【復習難點】動能定理易錯易混點：(1)研究對象的選取研究對象的選取是解題的首要環節，有時是單個物體的機械能守恒，有時是多個物體的機械能守恒。(2)研究過程的選取有些問題研究對象的運動過程分成幾個階段，有的階段機械能守恒，而有的階段機械能不守恒，因此應用機械能守恒時要注意過程的選取。【知識點歸納與構建】判斷機械能守恒的兩個角度1．若只有物體重力和彈簧彈力做功，則物體和彈簧組成的系統機械能守恒。2．若系統內部只有動能和勢能的相互轉化，沒有其他形式的能(如內能)與機械能相互轉化，且系統與外部也沒有能量的轉移或轉化，則系統機械能守恒。掌握系統機械能守恒的三種表達式應用機械能守恒定律解題的基本思路預習檢測1、[多選]如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環，環套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點正下方距離為d處。現將環從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是()A．環到達B處時，重物上升的高度h＝eq\f(d,2)B．環到達B處時，環與重物的速度大小相等C．環從A到B，環減少的機械能等于重物增加的機械能D．環能下降的最大高度為eq\f(4d,3)2、半徑為R的光滑圓環豎直放置，環上套有兩個質量分別為m和eq\r(3)m的小球A和B。A、B兩球之間用一長為eq\r(2)R的輕桿相連，如圖所示。開始時，A、B兩球都靜止，且A球在圓環的最高點，現將A、B兩球由靜止釋放，試求：(1)B球到達最低點時的速度大小；(2)B球到達最低點的過程中，桿對A球做的功；(3)B球在圓環右側區域內能達到的最高點位置。【典型例題】考點一彈簧連接的系統機械能守恒問題【典例1】[多選]如圖所示，光滑的小滑輪D(可視為質點)固定，質量相等的物體A和B用輕彈簧連接，物體B放在地面上，用一根不可伸長的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與小環C連接。小環C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，小環C位于位置R時，繩與細桿的夾角為θ，此時物體B與地面剛好無壓力，圖中SD水平，位置R和Q關于S對稱。現讓小環從R處由靜止釋放，環下落過程中繩始終處于拉直狀態，且環到達Q處時速度最大。在小環從R處下落到Q處的過程中，下列說法正確的是()A．小環C和物體A組成的系統機械能守恒B．小環C下落到位置S時，小環C的機械能一定最大C．小環C從位置R運動到位置Q的過程中，彈簧的彈性勢能可能先減小后增大D．小環C到達位置Q時，物體A與小環C的動能之比為cosθ∶2考點二：桿連接的系統機械能守恒問題【典例2】[多選]如圖所示，豎直平面內固定兩根足夠長的細桿L1、L2，兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。兩個小球a、b(視為質點)質量均為m，a球套在豎直桿L1上，b球套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接。將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°)，不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法正確的是()A．a球和b球所組成的系統機械能守恒B．b球的速度為零時，a球的加速度大小一定等于gC．b球的最大速度為eq\r(2＋\r(2)gL)D．a球的最大速度為eq\r(\r(2)gL)【訓練檢測】1.(多選)如圖所示，一輕質彈簧一端固定在水平面上通過O點的轉軸上，另一端與一質量為m的小環相連。環可以沿與水平方向成30°角的光滑固定桿下滑，已知彈簧原長為L。現讓環從O點的正上方距O點為L的A點由靜止開始下滑，環剛好滑到與O點處于同一水平面上的B點時速度變為零。則小環在從A點下滑到B點的過程中()A．小環的機械能守恒B．彈簧的彈性勢能一直變大C．彈簧的最大彈性勢能為mgLD．除A、B兩點外，彈簧彈力做功的瞬時功率為零還有兩處2．[多選]在一次探究活動中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。小車的質量M＝1kg，長L＝4m、半徑R＝1m的光滑半圓弧軌道固定在小車的上表面的中點位置，半圓弧軌道下端與小車的上表面水平相切。現讓位于軌道最低點的質量m＝0.2kg的光滑小球隨同小車一起沿光滑水平面向右做勻速直線運動，某時刻小車碰到固定障礙物而瞬時處于靜止狀態(小車不反彈)，之后小球離開圓弧軌道最高點并恰好落在小車的左端邊沿處。該同學通過這次實驗得到了如下結論，其中正確的是(g取10m/s2)()A．小球到達最高點的速度為eq\r(10)m/sB．小車與障礙物碰撞時損失的機械能為12.5JC．小車瞬時靜止后，小球在軌道最低點對軌道的壓力大小是12ND．小車向右做勻速直線運動的速度大小約為6.5m/s某種魚餌自動投放器的裝置示意圖如圖所示。其下半部分AB是一長為2R的豎直細管，上半部分BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口C處切線水平，AB管內有原長為R、下端固定的輕質彈簧。在彈簧上端放置一粒質量為m的魚餌，解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，此時彈簧的彈性勢能為6mgR(g為重力加速度)。不計魚餌在運動過程中的機械能損失。(1)求魚餌到達管口C時的速度大小v1；(2