高二物理第3讲：复习机械能教师版——蒋文举.docx

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1、第3讲：复习机械能（教师版）一、重力势能1．重力做功的特点(1)重力做功与__路径__无关，只与始末位置的___位置____有关．(2)重力做功不引起物体__机械能____的变化．2．重力势能(1)概念：物体由于_被举高______而具有的能．(2)表达式：Ep＝_mgh___.3．重力做功与重力势能变化的关系二、弹性势能1．概念：物体由于发生_弹性形变_______而具有的能．2．大小：弹性势能的大小与弹簧的__劲度系数______及弹簧的__形变量____有关，弹簧的__劲度系数__越大或弹簧的_形变量____

2、_越大，弹簧的弹性势能就越大．三、机械能守恒定律1．内容：在只有__重力和弹力_________做功的物体系统内，动能和势能可以互相__转化___，而总的机械能保持__不变__．2．机械能守恒的条件：只有_重力___或_弹力___做功．1、动能、势能，机械能定义2、机械能守恒定律1.（2011届·佛山测试）在一次课外趣味游戏中，有四位同学分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光滑的半球形碗的碗口内侧同时由静止释放，碗口水平，如图所示.他们分别记下了这四个小球下滑速率为v时的位置，则这些位置应该在同一个（）A.

3、球面B.抛物面C.水平面D.椭圆面解析：因半球形碗的内壁光滑，所以小球下滑过程中机械能守恒，取小球速率为v时所在的平面为零势能面，则根据机械能守恒定律得mgh=,因为速率v相等，所以高度相等，与小球的质量无关，即这些位置应该在同一个水平面上，C正确.答案：C2．(2011届·济宁检测)竖直平面内固定着一个螺旋形光滑水平轨道，如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球能通过轨道的最高点，以下关于小球运动的说法中正确的是(　　)A．轨道对小球做正功，小球的机械能不断增大B．轨道对小球做负功，小球的机械能不

4、断减小C．轨道对小球不做功，小球的机械能不断变化D．轨道对小球不做功，小球的机械能保持不变解析　小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故D正确．答案　D3．一个质量为m的质点，在外力F和重力的作用下，由静止开始斜向下做匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成θ.为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于(　　)A．mgB．mgsinθC．mgtanθD．mgcosθ解析　由于质点的机械能保持不变，则F一定与速度方向垂直，合力方向与速度及加速度方向同向，即：F＝mgsinθ，选项B正确．答案　B4．如图所示，两个质

5、量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时(以悬点为零势能点)(　　)A．A球的速度等于B球的速度B．A球的动能大于B球的动能C．A球的机械能大于B球的机械能D．A球的机械能小于B球的机械能解析　A的势能变化量大于B的势能变化量，整个过程A、B的机械能均为零．答案　B5.如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧．求弹簧在被压缩过程中的最大弹性势能及木块速度减为3m/s

6、时的弹性势能．解析　木块压缩弹簧的过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒．当木块速度减为0时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大为Ep.由机械能守恒定律有Ep＝mv＝×4×52J＝50J．当木块速度v1＝3m/s时，弹簧的弹性势能为Ep′，满足mv＋Ep′＝mv，解得Ep′＝mv－mv＝×4×(52－32)J＝32J.答案　50J　32J6.如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ＝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B连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时将B

7、按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物块A与斜面间无摩擦．设当A沿斜面下滑s后细绳突然断了，求物体B上升的最大高度H.解析　A、B组成的系统机械能守恒．设物块A沿斜面下滑s时速度为v，则4mgssin30°＝mgs＋×5mv2.绳断瞬间，物块B的速度竖直向上，大小为v.之后B做竖直上抛运动．设继续上升的高度为h，由机械能守恒定律得mgh＝mv2.物块B上升的最大高度H＝s＋h.由以上各式得H＝1.2s.答案　1.2sA1．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒

8、B．作匀变速运动的物体机械能可能守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒答案：BD2．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑。当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑的长度是（）A、L/4B、（-1）LC、L/2D、L/答案：A3．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短