考點一 重力勢能、重力做的功、重力勢能的變化、彈性勢能、機械能
考點二 機械能守恒定律及機械能守恒的判斷
考點三 機械能守恒定律的應(yīng)用
考點四 不含彈簧的多物體系統(tǒng)機械能守恒
考點五 含彈簧的系統(tǒng)機械能守恒
考點六 非質(zhì)點類機械能守恒
考點一 重力勢能、重力做的功、重力勢能的變化、彈性勢能、機械能
1．重力勢能的表達式：Ep＝mgh（h為物體相對于參考平面的高度，參考平面上方的物體重力勢能為正，參考平面下方的物體重力勢能為負）
重力勢能的特點：重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)。
2.重力做的功：WG＝mgh（h為物體在豎直方向變化的高度，物體高度降低重力做正功，高度升高重力做負功）
重力做功的特點：只與始、末位置的高度差有關(guān)，與路徑無關(guān)。
3．重力勢能的變化：ΔEp＝mgh（h為物體在豎直方向變化的高度）
重力勢能變化的特點：只與始、末位置的高度差有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)。
4．彈性勢能
1）定義：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于有彈力的相互作用而具有的勢能。
2）彈簧彈性勢能的表達式：EP=k x2（對同一彈簧，形變量相同則彈性勢能相同）。
5．機械能
1）定義：重力勢能、彈性勢能與動能統(tǒng)稱為機械能
2）機械能的定義式：E=EK+EP（EK為動能，EP包括重力勢能和彈性勢能）
1．關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是( )
A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定
B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大
C．一個物體的重力勢能從－5 J變化到－3 J，重力勢能減少了
D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功
2．一個質(zhì)量為0.5kg的小球從5m高處自由下落，著地后反彈起1m，取地面為參考平面，并且g取10m/s2，則（ ）
A．初、末位置物體的重力勢能分別為25J和-5J
B．在下落和反彈過程中重力做功分別為25J和5J
C．由初位置到末位置重力做功20J
D．重力做的功等于末位置重力勢能減初位置的重力勢能

考點二 機械能守恒定律及機械能守恒的判斷
1．內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變．
2.機械能守恒的條件：只有重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力做功．
3．機械能是否守恒的判斷方法
1)用定義判斷：E=EK+EP ,根據(jù)EK和EP的變化判斷機械能是否守恒．
2)用機械能守恒條件判斷是否守恒．
3)用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若物體或系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體或系統(tǒng)機械能守恒．
3．如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達B處開始與彈簧接觸，到達C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（ ）
A．彈簧的彈性勢能先增大后減小B．小球到達B處時動能達最大值
C．小球的機械能逐漸減小D．小球的機械能守恒
4．如圖所示，下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（ ）
A．甲圖中，火箭加速升空的過程中，機械能守恒
B．乙圖中物體在拉力F作用下沿斜面勻速上升，機械能守恒
C．丙圖中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，機械能守恒
D．丁圖中輕彈簧將地面上A、B兩小車彈開，兩小車組成的系統(tǒng)機械能守恒
5．（2022·全國·高三課時練習(xí)）如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中，由子彈、彈簧和物塊A、B所組成的系統(tǒng)在下列依次進行的過程中，機械能不守恒的是（ ）
A．子彈射入物塊B的過程
B．子彈射入物塊B后，物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量達到最大的過程
C．彈簧推著帶子彈的物塊B向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程
D．帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長量達到最大的過程
考點三 機械能守恒定律的應(yīng)用
1.守恒觀點：系統(tǒng)初狀態(tài)的機械能等于末狀態(tài)的機械能．
Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 (要先選取零勢能面)．
2.轉(zhuǎn)化觀點：系統(tǒng)增加(或減少)的動能等于減少(或增加)的勢能．
Ek增＝Ep減. (無須選取零勢能面)
3.轉(zhuǎn)移觀點： A機械能的增加量等于B機械能的減少量．
EA增＝EB減． (無須選取零勢能面)
6．（2022·湖南·懷化市湖天中學(xué)高二學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為m的物體，以水平速度v0離開離地高為H的桌面，若以地面為參考面，不計空氣阻力（g為重力加速度），則當(dāng)它經(jīng)過離地高度為h的A點時，所具有的機械能是（ ）
A．12mv02+mg?B．12mv02?mg?C．12mv02+mg(H+?)D．12mv02+mgH
7.（2022·全國乙卷·T16）固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于（ ）
A. 它滑過的弧長 B. 它下降的高度
C. 它到P點的距離D. 它與P點的連線掃過的面積
8．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，某一游戲軌道由直軌道AB和“S”型光滑細管道BCDE平滑連接組成，兩段圓弧半徑相等，B、D等高，圖中θ角均為37°，AB與圓弧相切，AM水平。直軌道AB底端裝有彈射系統(tǒng)（彈簧長度很短，長度和質(zhì)量不計，可以認為彈珠從A點射出），某次彈射系統(tǒng)將直徑略小于管道內(nèi)徑的彈珠彈出，彈珠沖上直軌道AB后，到達B點的速度大小為vB=7m/s，然后進入“S”光滑細圓管道，最后從管道出口E點水平飛出，落到水平面上的G點（圖中未畫出）。已知彈珠的質(zhì)量為m=5×10?3kg，B點的高度?=0.9m，細圓管道圓弧半徑R=0.5m，彈珠與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求彈射系統(tǒng)對彈珠做的功W0；
（2）求彈珠落到水平面上的G點時EG的水平距離L；
（3）若彈射系統(tǒng)對彈珠做的功W0不變，“S”型光滑細圓管道BCDE的圓弧半徑R可調(diào)，求彈珠落地點到E點的最大水平距離x。
9．如圖所示，一傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的水平軌道BC平滑連接，水平軌道與一半徑為R=0.5m的光滑圓弧軌道相切于C點，圓弧軌道不會與其他軌道重合。A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點）壓緊輕質(zhì)彈簧并被鎖定，解鎖后小球v0=4m/s的速度離開彈簧，從光滑水平平臺飛出，經(jīng)A點時恰好無碰撞沿AB方向進如入傾斜軌道滑下。已知軌道AB長L=6m，與水平方向夾角θ=37°，小球與軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）未解鎖時彈簧的彈性勢能；
（2）小球在AB軌道上運動的加速度大小a；
（3）小球在A點和B點時速度的大小vA、vB；
（4）要使小球能夠進入圓軌道且不脫離圓軌道，BC軌道長度d應(yīng)滿足什么條件。
考點四 不含彈簧的多物體系統(tǒng)機械能守恒
1.對于輕桿或繩與球組成的系統(tǒng)，忽略空氣阻力和各種摩擦且沒有其他力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機械能守恒。
2.利用Ek增＝Ep減或EA增＝EB減列式計算不需要選取參考平面，所以多物體系統(tǒng)機械能守恒一般選用這兩種形式列式．
3.注意根據(jù)各物體在豎直方向的高度變化確定系統(tǒng)重力勢能的變化．
4.注意確定用繩或桿相連接的物體間的速度關(guān)系．
1)如下圖，輕繩連接的物體均沿繩的方向運動則繩兩端的物體速度大小相等
2)如下圖，輕桿連接的物體繞固定點轉(zhuǎn)動
①桿對物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿要對各物體做功，單個物體機械能不守恒．
②因為角速度相等，根據(jù)v＝ωr知，v與r成正比．
(3)如下圖，關(guān)聯(lián)速度問題：沿繩(或沿桿)方向的分速度大小相等．
10．如圖所示，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍．當(dāng)B位于地面上時，A恰與圓柱軸心等高．將A由靜止釋放，B上升的最大高度是( )
A．2R B.eq \f(5R,3)
C.eq \f(4R,3) D.eq \f(2R,3)
11．(多選)如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用長為L的細線相連，放在高為?的光滑水平桌面上（L>2?），A球剛好在桌邊。若由靜止釋放兩球，且A、B兩球落地后均不再彈起，則下列說法正確的是（ ）
A．A球落地前的加速度為g2B．B球到達桌邊的速度為2g?
C．A、B兩球落地的水平距離為2?D．細線對B球做的功為12mg?
12.(多選)(2020·昆明質(zhì)量檢測)如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在固定的光滑豎直桿上，一足夠長且不可伸長的輕繩一端與小環(huán)相連，另一端跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連，已知M＝2 m。與定滑輪等高的A點和定滑輪之間的距離為3 m，定滑輪大小及質(zhì)量可忽略?，F(xiàn)將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運動到C點速度為0，重力加速度取g＝10 m/s2，則下列說法正確的是( )
A．A、C間距離為4 m
B．小環(huán)最終靜止在C點
C．小環(huán)下落過程中減少的重力勢能始終等于物塊增加的機械能
D．當(dāng)小環(huán)下滑至繩與桿的夾角為60°時，小環(huán)與物塊的動能之比為2∶1
13.(多選)如圖所示在一個固定的十字架上(橫豎兩桿連結(jié)點為O點)，小球A套在豎直桿上，小球B套在水平桿上，A、B兩球通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接，并豎直靜止。由于微小擾動，B球從O點開始由靜止沿水平桿向右運動。A、B兩球的質(zhì)量均為m，不計一切摩擦，小球A、B視為質(zhì)點。在A球下滑到O點的過程中，下列說法中正確的是( )
A．在A球下滑到O點之前輕桿對B球一直做正功
B．小球A的機械能先減小后增大
C．A球運動到O點時的速度為eq \r(2gL)
D．B球的速度最大時，B球?qū)λ綏U的壓力大小為2mg
14．質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長為L，在離P球eq \f(1,3)處有一個光滑固定轉(zhuǎn)軸O，如圖所示．現(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，Q球順時針擺動到最低位置，則(重力加速度為g)( )
A．小球P在最高位置的速度大小為eq \f(\r(gl),3)
B．小球Q在最低位置的速度大小為eq \r(\f(2gl,3))
C．小球P在此過程中機械能增加量為eq \f(4,9)mgL
D．小球Q在此過程中機械能減少eq \f(2,3)mgl
15．（2020·全國·高三專題練習(xí)）(多選)如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長為L=0.2 m的輕桿相連，小球B到水平面的高度h=0.1 m。兩球從靜止開始下滑到光滑的水平面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10 m/s2，則下列說法正確的是（ ）
A．下滑的整個過程中A球的機械能守恒
B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2 m/s
D．下滑的整個過程中桿對B球所做的功為23J
考點五 含彈簧的系統(tǒng)機械能守恒問題
1.由輕彈簧連接的物體系統(tǒng)，一般既有重力做功又有彈簧彈力做功，如果只有系統(tǒng)內(nèi)物體的動能、重力勢能和彈簧彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，則總的機械能守恒。
2.對同一彈簧，彈性勢能的大小只由彈簧的形變量決定，如果彈簧的形變量相同，無論彈簧伸長還是壓縮彈性勢能都相等。
3.物體運動的位移與彈簧的形變量或形變量的變化量有關(guān)。
16．(多選)如圖所示，長為L的輕質(zhì)光滑硬桿上端與質(zhì)量為m的小球連接，下端與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接。小球靠在光滑的豎直墻上，彈簧放置在光滑的水平地面上，右端連接在墻角O。從A點靜止釋放小球時，彈簧處于原長，小球下降H時到達B點，此時速度最大，C點為最低點，AC距離為?。已知彈簧的彈性勢能與伸長量x、勁度系數(shù)k的關(guān)系為Ep=12kx2，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A．最大速度為vm=2gH?kH2m
B．剛釋放瞬間小球加速度為g
C．D、E兩點間的距離為2mg?k
D．運動過程中，小球機械能守恒
17．如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為l。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧的正上方h高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時，鐵球下落到最低點。在鐵球下落的過程中，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中不正確的是（ ）
A．鐵球剛接觸彈簧時，加速度向下，大小等于g
B．鐵球動能最大時，距地面的高度為l?mgk
C．鐵球的速度為零時，加速度向上，大小等于g
D．鐵球的速度為零時，彈簧彈性勢能為mg(?+x)
18．如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量都為m.開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )
A．彈簧的勁度系數(shù)為eq \f(mg,h)
B．此時彈簧的彈性勢能等于mgh＋eq \f(1,2)mv2
C．此時物體B的速度大小也為v
D．此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上
19．（2022·重慶市育才中學(xué)高三模擬）(多選)如圖所示，光滑豎直桿固定，桿上套一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)與輕彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在O點，O點與B點在同一水平線上，BC>AB，AC=?，環(huán)從A處由靜止釋放運動到B點時彈簧仍處于伸長狀態(tài)，整個運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，環(huán)從A處開始運動時的加速度大小為2g，則在環(huán)向下運動的過程中（ ）
A．環(huán)在B處的加速度大小為0B．環(huán)在C處的速度大小為2g?
C．環(huán)從B到C先加速后減速D．環(huán)的動能和彈簧彈性勢能的和一直增大
20.(多選)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面，不計空氣阻力，在這一過程中A始終在斜面上，下列說法正確的是( )
A．釋放A的瞬間，B的加速度為0.4g
B．C恰好離開地面時，A達到的最大速度為2geq \r(\f(m,5k))
C．斜面傾角α＝45°
D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
21.如圖所示，一勁度系數(shù)為k＝100 N/m 的輕彈簧下端固定于傾角為θ＝53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光滑豎直桿的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d＝0.3 m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，OQ段輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50 N。已知物塊P的質(zhì)量為m1＝0.8 kg，物塊Q的質(zhì)量為m2＝5 kg，不計滑輪大小及摩擦作用，取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，求：
(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1；
(2)物塊P上升h＝0.4 m至與滑輪O等高的B點時的速度大小；
(3)物塊P上升至B點過程中，輕繩拉力對其所做的功。
考點六 非質(zhì)點類機械能守恒
1.一般選用Ek增＝Ep減或EA增＝EB減的形式(不用選擇零勢能面)．
2.分析系統(tǒng)重力勢能的變化量時，要確定好各部分的重心及重心高度的變化量．
3.分析系統(tǒng)動能變化量時，要注意確定速度的大?。?br>4.分析系統(tǒng)重力勢能的變化量和動能變化量時，要確定好各自對應(yīng)的質(zhì)量．
22．(多選)如圖所示，一條長為L的均勻金屬鏈條，有一半長度在光滑傾斜木板上，木板傾角為30°，木板長度是2L，另一半沿豎直方向下垂在空中，左側(cè)水平桌面足夠長且光滑，當(dāng)鏈條從靜止釋放后，下列說法正確的是（ ）
A．鏈條沿斜面向下滑動
B．鏈條沿斜面向上滑動
C．鏈條全部離開斜面瞬間速度為13gL8
D．鏈條全部離開斜面瞬間速度為5gL8
23．如圖，總長為l、質(zhì)量為m的均勻軟繩對稱地掛在輕小滑輪上，用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接．將物塊由靜止釋放，直到軟繩剛好全部離開滑輪，不計一切摩擦，重力加速度為g，則( )
A．剛釋放時細線的拉力大小為mg
B．該過程中物塊的機械能減少了eq \f(1,2)mgl
C．該過程中軟繩的重力勢能減少了eq \f(1,2)mgl
D．軟繩離開滑輪時速度大小為eq \f(1,2)eq \r(3gl)

相關(guān)試卷

高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破專題36機械能守恒定律(原卷版+解析)：

這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破專題36機械能守恒定律(原卷版+解析)，共33頁。

專題47機械波-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破：

這是一份專題47機械波-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破，文件包含專題47機械波解析版docx、專題47機械波原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共38頁， 歡迎下載使用。

專題46簡諧運動-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破：

這是一份專題46簡諧運動-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破，文件包含專題46簡諧運動解析版docx、專題46簡諧運動原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共25頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

專題36機械能守恒定律-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破

專題36機械能守恒定律-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破
專題24拋體運動-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破

專題24拋體運動-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破
專題09摩擦力-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破

專題09摩擦力-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破
專題08重力 彈力-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破

專題08重力 彈力-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部