高考物理精典名题解析专题二

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1、高中物理精典名题解析专题［23个专题］二机械能守恒定律一.知识点综述:1.在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.2.对机械能守恒定律的理解：(1)系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即Ei=E2或l/2mvi2+mghi=+mgh2(2)物体(或系统)减少的势能等于物体(或系统)增加的动能,反之亦然。即・AEp=AE

2、<(3若系统内只有A.B两个物体则A减少的机械能EA等于B增加的机械能AEB即•AEa=AEb二.例题导航:例1.如图示,长为/的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为棒能绕转轴O转到最高点,则底

3、端小球在如图示位置应具有的最小解：系统的机械能守恒，AEp+AEK=O速度因为小球转到最高点的最小速度可以为0,所以,=mg・I+21例2.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角*30。,另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和3连结,A的质量为4/n,3的质量为m.开始时将3按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而3上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S距离后,细线突然断了。求物块3上升离地的最大解：对系统由机械能守恒定律高度H.4mgSsin&一mgS=1/2x5mv^・•v2=2gS/5细线断后,B做竖直上抛运动

4、,由机械能守恒定律mgH=mgS+l/2xmv^H=1.2S例3.如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上•一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小。(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧*30。的位置上(如图)•在环间的绳子水平,然后无初速释放重物M・设绳子两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的41重物，使两个小圆与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距离・(2)若不挂重物小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小置时,系统可处于平衡状态?解：（1）重物向下先做加

5、速运动,后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大•设下降的最大距离为hfMgh=2mgJh?+（RsinO）2-Rsin0由机械能守恒定律得解得h=V2R（另解h=0舍去）（2）系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为两小环同时位于大环的底端.b・两小环同时位于大环的顶端.C•两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端・d•除上述三种情况外,根据对称性可知，系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称•设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧a角的位置上（如图所示）・对于重物，受绳子拉力与重力作用，有T=mg对于小圆环,受到三个力的作用,水平

6、绳的拉力T、竖直绳子的拉力「大圆环的支持力N.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反Tsina=Tsina得而a+af=90°,所以a=45例4.如图质量为"的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为6的物体3相连,弹簧的劲度系数为k,A、3都7-27处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都牌伸直状态,A上方的一段沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为mz的物体Q上升。若将U换成另一个质量为(m+6)物体Q.仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次3则离地时Q的速度的大小是多少？已知重力加速度为ffo解:开始时，B静止

7、平衡.设弹簧的压缩量为Xi.挂Q后•当B刚要离地时,设弹簧伸长量为X2,有kx2=m2g此时，＞4和卍速度均为零。从挂U到此时,根据机械能守恒定律弹簧弹性势能的改变量为AE=+x2)-mig(xi+x2)19AE+—(mj+m3+加］)=(mj+m3)^(x1+x2)-mi

8、静止竖直下落到地面,A.物体的重力势能减少1/3mghB.物体的机械能减少2/3mghC.物体的动能增加1/3mghD.重力做功mgh3•一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示•在A点时•物体开始接触弹簧；到B点时，物体速度为零，然后被弹回・下列说法中正确的是[bed]A•物体从A下降到B的过程中,动能不断变小B•物体从B上升到A的过程中，动能先增大后减小C•物体由A下降到B的过程中,弹簧的弹性势能不断增大加的D•物体由B上升到A的过程中,弹簧所减少的弹性势能等于物体所增加的重力势能之和4.长为L质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在