高三物理机械能守恒定律3.doc

天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎6.7机械能守恒定律在系统问题中的应用 ‎【高考要求】‎ 内容 要求 说明 机械能守恒定律及其应用 Ⅱ 机械能守恒定率的应用常综合牛顿运动定律、曲线运动知识等，题目综合性强 学生笔记：‎ ‎【学习目标】‎ 1、 巩固机械能解题的规范和一般方法 2、 掌握机械能守恒定律在解决连接体问题中的运用，学会选择研究对象，分析研究过程 ‎【学习过程】‎ ‎1、复习回顾 机械能守恒：在只有__________或_________做功的情况下，物体系统内的_______和_______相互转化，机械能的总量_____________.‎ 例1．如图所示，刚性小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在将弹簧压缩到最短的整个过程中， 下列关于能量的叙述中正确的是（ ） ‎ A．重力势能和动能之和总保持不变 B．重力势能和弹性势能之和总保持不变 C．动能和弹性势能之和不断增加 D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 例2．如图,质量分别为m和‎2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（ ） ‎ A．B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒 B．A球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒 C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒 D．A球、B球和地球组成的系统机械不守恒 角度 表达式 守恒角度 E1=E2,EK1+EP1=_______________‎ 转化角度 ΔEk=_________‎ 转移角度 ΔEA=_________‎ ‎2、运用机械能守恒定律解连接体问题的典型例题 例3．如图所示，一固定的偰形木块，其斜面的倾角θ=30о，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、B连接，A的质量为‎4m，B的质量为m，开始时将B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沿斜面下滑距离s后，细线突然断了，求物块B上升的最大距离H．‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 学生笔记：‎ 例4．如图所示，质量均为m的小球A、B、C，用两条等长的轻绳相连，置于高为h的光滑水平桌面上，绳长为L，且L > h，A球刚好在桌边，设B球离开桌面后，在特殊装置的作用下，立即向下运动而不计能量损失，若A、B球着地后均不弹起，求C球离开桌边时的速度为多大？‎ 例5．如图所示，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱上（离地面有足够高的距离），两物体刚好位于其水平直径的两端（两物体可以视为质点），释放后它们由静止开始运动，若小球沿半圆柱体运动到最高点，则 ‎（1）m在最高点时的速度大小？‎ ‎（2）当m和M的比值为多大时，m对圆柱顶端压力为零？‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 例6．如图所示,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体，挂在定滑轮两边，且m1>m2，开始时m1、m2均静止，m1、m2可视为质点，不计一切摩擦.‎ ‎(1)求m1经过圆弧最低点A时的速度.‎ ‎(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系? ‎ ‎【课后巩固】‎ 练习1．如图所示，质量分别为‎2 m和‎3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。AO、BO的长分别为‎2L和L。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动，求：当A到达最低点时，A小球的速度大小v？ ‎ 练习2．一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的长方形物块，且M>m，开始时用手握住M，使系统处于如图示状态。求（1）当M由静止释放下落h高时的速度（h远小于半绳长，绳与滑轮的质量不计）。（2）如果M下降h 刚好触地，那么m上升的总高度是多少？‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 练习3．如图所示，质量为m和M的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为α的固定斜面上，而B能沿杆在竖直方向上滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，绳子oA段与斜面平行，求当B由静止开始下落h时的速度多大？(轮、绳质量及各种摩擦均不计)‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎