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1、精品名师归纳总结机械能守恒定律复习资料1. 一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开头运动处的水平距离为S，如图5-3-1 ，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同求动摩擦因数图 5-3-1【解析】 设该斜面倾角为，斜坡长为 l ，就物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结别为： WGmgl sinmgh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Wf 1mgl cos物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2 ，就 Wf 2mgS2对物体在全过
2、程中应用动能定理：W =Ek所以mgl sin mgcl os mgS2 =0得h S1 S2 =0式中 S1 为斜面底端与物体初位置间的水平距离故hhS1S2S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 如图 5-3-2 所示， AB 为 1/4 圆弧轨道，半径为R=0.8m ， BC 是水平轨道，长S=3m ， BC 处的摩擦系数为=1/15 ，今有质量 m=1kg 的物体，自 A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道 AB 段所受的阻力对物体做的功.图 5-3-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【解析】 物体在从 A 滑到 C 的过程中，有重力、AB 段
3、的阻力、 BC 段的摩擦力共三个力做功， WG=mgR ，fBC =umg，由于物体在 AB 段受的阻力是变力，做的功不能直接求.依据动能定理可知： W 外=0，所以 mgR-umgS-WAB =0即 WAB =mgR- umgS=110 0.8-110 3/15=6J3. 如图 5-4-2 使一小球沿半径为R 的圆形轨道从最低点B 上升，那么需给它最小速度为多大时，才能使它到达轨道的最高点A ？【正解】 以小球为讨论对象 .小球在轨道最高点时，受重力和轨道给的弹力 .小球在圆形轨道最高点A 时满意方程Av2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgN AmR1图 5-4-2可编辑资
4、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据机械能守恒，小球在圆形轨道最低点B 时的速度满意方程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12mvA2mg 2R12mvB22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 1 页 共 4 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解1 ， 2 方程组得RvB5gRN Am可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 NA =0 时,vB 为最小 ,vB=5gR .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以在 B 点应使小球至少具有vB =5 gR 的速度 ,才能使小球到达圆形轨道的最高点A.4. 如图 5-4-
5、8 所示， 光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m ，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0 =5m/s 的初速度，求：小球从C 点抛出时的速度 g 取 10m/s 2.【解析】 由于轨道光滑，只有重力做功，小球运动时机械能守恒.R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0即1 mv 22mgh2R1 mv2V0C2AB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解得vC3m/s图 5-4-8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 如图 5-5-1 所示，光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接，质量为m 的小球在倾斜轨道上由静止释放， 要使
6、小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过 轨道点最低点时球对轨道压力多大？图 5-5-1【解析】小球在运动过程中，受到重力和轨道支持力，轨道支持力对小球不做功，只有重力做功，小球机械能守恒取轨道最低点为零重力势能面因小球恰能通过圆轨道的最高点C，说明此时，轨道对小球作用力为零，只有重力供应向心2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结力，依据牛顿其次定律可列2mgm vc得R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 m vcm gR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 R2在圆轨道最高点小球机械能:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
7、师归纳总结CE1 mgRE22mgR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在释放点，小球机械能为:mgh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A依据机械能守恒定律ECEA列等式：mgh1 mgR2mg2R解得 h5 R 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结同理，小球在最低点机械能E 1 mv2BB2EBECv B5 gR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小球在 B 点受到轨道支持力F 和重力依据牛顿其次定律，以向上为正，可列可编辑资料 - - - 欢迎
8、下载精品名师归纳总结2F mgmv BF R6mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结据牛顿第三定律，小球对轨道压力为6mg 方向竖直向下6. 如图 5-5-2 长 l=80cm 的细绳上端固定，下端系一个质量m 100g 的小球 .将小球拉起至细绳与直立方向成 60角的位置，然后无初速释放.不计各处阻力，求小 球第 2 页 共 4 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s 2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【解析】 小球运动过程中，重力势能的变化量Epmghmgl1cos600 ，此过程中动能的可编辑资
9、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结E变化量k1 mv22 .机械能守恒定律仍可以表达为EpEk0 即 12mv 2mgl 1cos60 0 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结整理得 m vl22mg1cos 600 又在最低点时，有2Tmgm v l可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在最低点时绳对小球的拉力大小v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Tmg 2mgml20.1mg 10N2mg1 2Ncos60 0 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
10、名师归纳总结7. 质量为 m 的小球，沿光滑环形轨道由静止滑下如图 5-5-11 所示，滑下时的高度足够大.就小球在最低点时对环的压力跟小球在最高点时对环的压力之差是小球重力的多少倍？BHRA图 5-5-11A【解析】 以小球和的球为讨论对象，系统机械能守恒，即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgH1 mv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgH2B1 mv2mg2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2小球做变速圆周运动时，向心力由轨道弹力和重力的合力供应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FA在最高点 A：mgv2 AmR可编辑资料
11、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在最高点 B：FBmg2m v B R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 解得：2HF AmgmgR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F由 解得：Bmg 2 H5 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FAFBF AFB6mg6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A
12、. h 增大， s 可能增大B. h 增大， s 可能减小C. h 减小， s 可能增大D. h 减小， s 可能减小14人站在h 高处的平台上，水平抛出一个质量为ABCDm 的物体，物体落的时的速度为 v，以的面为重力势能的零点，不计空气阻力，就有A人对小球做的功是12mv2B人对小球做的功是1 mv2mgh2C小球落的时的机械能是1 mv22D小球落的时的机械能是1 mv 22mghBC15 “验证机械能守恒定律”的试验采纳重物自由下落的方法 .v 22v 22OABCDhh0007.817.631.449.0mmAB1用公式求是mv 2/2=mgh 时，对纸带上起点的要，为此目的， 所挑
13、选的v 22v22纸带一、二两点间距应接近2假设试验中所用的重锤质量.hhM = 1kg，打点00纸带如图 5-8-8 所示，打点时间间隔为记录 B 点时，重锤的速度vB =0.02s，就，重锤动CD能 EKB =.从开头下落起至B 点，重锤的重力势能削减量是，因此可得结论是.3依据纸带算出相关各点速度V，量出下落距离h，就以v 22为纵轴，以 h 为横轴画出的图线应是图5-8-9 中的.13如图 5-5-13 所示，小球自高为H 的 A 点由静止开头沿光滑曲面下滑，到曲面底B 点飞离曲面， B 点处曲面的切线沿水平方向假设其他条件不变，只转变h，就小球的水平射程s 的变化情形是 【解析】 1初速度为 0,2mm.20.59m/s,0.174J,0.176J,在试验误差答应的范畴内机械能守恒. 3C.可编辑资料 - - - 欢迎下载