高三物理一輪復習教（學）案26    機械能守恒定律       編寫        審核         一、知識強化1、機械能守恒定律機械能守恒定律：物體在只有      （或彈力）做功的情況下，即物體只在       和        相互轉(zhuǎn)化的過程中，在任意時刻它們的總和（即機械能）始終保持不變。值得注意的是：（1）機械能守恒的條件：只有重力（或彈力）做功，這是機械能守恒的根本。從力和功的角度來理解，可分三種情形：一是物體只受重力或彈力；二是除重力或彈力外，還受到其它力的作用，但其它力不做功；三是除重力或彈力外，還受到其它力的作用，但其它力做功總和為零。（2）常用數(shù)學表達式：第一種：EK1+EP1=EK2+EP2，從能量守恒的角度表明一個物體運動過程中，初狀態(tài)和末狀態(tài)機械能相等。第二種：Δ EK= -Δ EP，從能量轉(zhuǎn)化的角度表明一個物體動能的增加量（減小量）等于勢能的減小量（增加量）。第三種：ΔE1= -ΔE2，從能量轉(zhuǎn)移的角度表明物體1的機械能增加量等于物體2的機械能的減少量。2、應用機械能守恒定律解題步驟（1）認真審題，確定研究對象；（2）對研究對象進行受力分析和運動過程、狀態(tài)的分析，弄清整個過程中各力做功的情況，確認是否符合機械能守恒的條件；（3）確定一個過程、兩個狀態(tài)（始末），選取零勢能參考平面，確定始末狀態(tài)的動能、勢能值或這個過程中Δ Ep和Δ EK的值；（4）利用機械能守恒定律列方程，特別要注意臨界條件的制約。二、典型例題（單選）（      ）1．下列實例中的運動物體，均不計空氣阻力，其中機械能守恒的是A．被起重機吊起的貨物正在加速上升B．物體水平拋出去C．物體沿粗糙斜面勻速下滑D．一個輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系上一個重物，重物沿豎直方向做上下振動（      ）2．舞獅是一種傳統(tǒng)文化活動，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成一種體育競賽項目。在某次獅王爭霸活動中兩個參與舞獅的運動員正在從右側(cè)木樁頂跳躍到左側(cè)木樁頂，不計空氣阻力，運動員的跳躍動作可看作斜拋運動。兩個運動員在空中的運動過程，下列說法正確的是A．水平初速度逐漸減小B．在某位置的速度可能為零C．動能一定逐漸減小D．某時刻重力的瞬時功率可能為零（      ）3．如圖所示，A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置。其中，位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直線。以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中A．位于B處時動能最大B．位于A處時勢能最小C．在位置A的勢能大于在位置B的動能D．在位置B的機械能大于在位置A的機械能（      ）4．長3L的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量為2m的小鐵球，桿的三等分點O處有光滑的水平轉(zhuǎn)動軸。用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置，然后由靜止釋放，當桿到達豎直位置時，則轉(zhuǎn)軸對桿的作用力F的大小和方向為A．1.2mg，豎直向下B．4.8mg，豎直向上C．3.6mg，豎直向下D．2.4mg，豎直向上（      ）5．如圖所示，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點（高于O點）由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知在M、N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且彈簧在M點時的長度小于在N點時的長度。則在小球從M點到N點的過程中，下列說法正確的是A．小球增加的動能小于其減少的重力勢能B．小球運動的最大加速度總是小于gC．彈簧彈力對小球做功的功率一直在增大D．彈簧彈力對小球做功的功率有三處為零6．物體A的質(zhì)量為m1，圓環(huán)B的質(zhì)量為m2，通過繩子跨過定滑輪連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，如圖所示，長度l=4m。現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)，不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2。求：（1）若m2∶m1=1∶3，則圓環(huán)能下降的最大距離h；（2）若圓環(huán)下降h2=3m時的速度大小為5m/s，則物體A的質(zhì)量m1/與圓環(huán)B的質(zhì)量m2/的比值？         高三物理一輪復習作業(yè)26班級           姓名           學號            一、單選題（      ）1．摩天輪是游樂場里的大型娛樂項目，它的直徑可以達到幾百米。乘客乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是A．在最高點，乘客處于超重狀態(tài)B．任意時刻乘客受到的合力都不等于零C．乘客在乘坐過程中對座椅的壓力始終不變D．乘客在乘坐過程中的機械能始終保持不變（      ）2．一個人站在陽臺上，以相同的速率v0分別把3個球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出，不計空氣阻力，則3個球落地時的速率A．上拋球最大B．下拋球最大C．平拋球最大D．三球一樣大（      ）3．以20m/s的速度將質(zhì)量為m的物體從地面豎直上拋，若忽略空氣阻力，取g=10m/s2。則在物體上升的過程中距地面的高度為多少時物體的重力勢能和動能相等A．5mB．10mC．15mD．20m（      ）4．一輛汽車上坡過程中，如果牽引力與摩擦力大小相等，不計空氣阻力。則下列說法中正確的是A．汽車將勻速上坡B．汽車在上坡過程中機械能將減小C．汽車在上坡過程中機械能將增大D．汽車在上坡過程中動能減小，勢能增大，機械能不變（      ）5．如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一只小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，則在以后的運動過程中，下列敘述中正確的是（彈簧始終保持豎直并且在彈性限度內(nèi)）A．當小球剛接觸彈簧時，小球的動能最大B．當小球剛接觸彈簧時，小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最大C．當小球運動至最高點時，小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最大D．當小球運動至最低點時，小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最小（      ）6．如圖所示，具有一定初速度v0的物塊，在沿傾角為300的粗糙斜面向上運動的過程中，受一個恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時物塊的加速度大小為5m/s2，方向沿斜面向下，取g=10m/s2。那么在物塊向上運動的過程中，下列說法正確的是A．物塊的機械能一定增加B．物塊的機械能一定減少C．物塊的機械能不變D．物塊的機械能可能增加，也可能減少（      ）7．蹦極是一項戶外休閑活動。某次蹦極活動中，體驗者站在約40m以上高度的位置，用原長為20m的彈性繩子固定住自己并跳下，在落地前彈起，繼而反復彈起落下。忽略空氣阻力的影響，則在人的整個運動過程中，下列說法正確的是A．第一次下落過程中，游客能體驗失重感的位移為20mB．第一次下落20m后，游客開始做減速運動C．當游客下落到最低點時，彈性繩的彈性勢能最大D．第一次到達最低點的瞬間，人所受合力為零（      ）8．如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一只定滑輪，小物塊a、b用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，a、b處于同一高度并恰好處于靜止狀態(tài)。剪斷輕繩后a下落，b沿斜面下滑，則從剪斷輕繩直到物塊著地，兩物塊A．兩物塊重力勢能的變化量相同B．b的機械能變化大C．a、b兩物塊落地時的速度相同 D．兩物塊重力做功的平均功率相同二、計算題9．如圖所示，O點處固定有力傳感器，長為l=0.4m的輕繩一端與力傳感器相連，另一端固定著一個小球?，F(xiàn)讓小球在最低點以某一速度開始運動，假設輕繩與豎直方向的角度為θ，右圖為輕繩彈力大小F隨cos θ 變化的部分圖像，忽略空氣阻力的影響，取g=10m/s2。求：（1）小球質(zhì)量；（2）小球在最低點時的速度；（3）判斷小球能否做完整的圓周運動，寫出證明過程。      高三物理一輪復習教（學）案26參考答案典型例題：1．B  2．D  3．C  4．D  5．D6．（1）3m；（2）35∶29課時作業(yè)：1．B  2．D  3．B  4．D  5．C  6．C  7．C  8．D  9．（1）0.3kg（2）4m/s（3）小球不能經(jīng)過最高點。 

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