《2021届高考物理第一轮总复习 机械能守恒定律课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高考物理第一轮总复习 机械能守恒定律课件.ppt（58页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、温故自温故自查查1重力势能重力势能(1)重力做功的特点重力做功的特点重重力力做做功功与与 无无关关，只只与与始始末末位位置置的的 有有关关重力做功不引起物体重力做功不引起物体 的的变变化化路径路径高度差高度差机械能机械能(2)重力重力势势能能概念：物体由于概念：物体由于 而具有的能而具有的能表达式：表达式：Ep .矢矢标标性：重力性：重力势势能是能是 ，正，正负负表示其表示其 被举高被举高mgh标量标量大小大小(3)重力做功与重力重力做功与重力势势能能变变化的关系化的关系定定性性关关系系：重重力力对对物物体体做做正正功功，重重力力势势能能就就 ；重力；重力对对物体做物体做负负功，重力功，重力势
2、势能就能就 定定量量关关系系：重重力力对对物物体体做做的的功功 物物体体重重力力势势能的减少量能的减少量即即WG(Ep2Ep1).减少减少增加增加等于等于Ep1Ep22弹性势能弹性势能(1)概念：物体由于概念：物体由于发发生生 而具有的能而具有的能(2)大小：大小：弹弹性性势势能的大小与能的大小与弹弹簧的簧的 及及 有有关关，弹弹簧簧的的 越越大大或或 越越大，大，弹弹簧的簧的弹弹性性势势能越大能越大弹性形变弹性形变形变量形变量劲度系数劲度系数形变量形变量劲度系数劲度系数考点精析考点精析1重力势能公式中重力势能公式中h的含义要特别注意的含义要特别注意重重力力势势能能公公式式Epmgh中中的的h
3、表表示示高高度度，用用来来表表示示物物体体所所在在的的位位置置，是是个个状状态态量量，是是由由规规定定的的高高度度零零点点(如如地地面面)开开始始量量度度的的，向向上上为为正正；而而自自由由落落体体公公式式h gt2中中的的h表表示示自自由由下下落落物物体体的的位位移移，是是个个过过程程量量，是是由由起起始始位位置置开始量度的，向下为正，二者不能混为一谈开始量度的，向下为正，二者不能混为一谈2势势能属于系能属于系统统所共有所共有重重力力势势能能是是物物体体和和地地球球组组成成的的系系统统所所共共有有的的，而而不不是是物物体体单单独独具具有有的的，“物物体体的的重重力力势势能能”只只是是一一种种
4、简简化化的的说说法法弹弹性性势势能能属属于于系系统统所所有有，即即由由弹弹簧簧各各部部分分组组成成的的系系统统所所共有，而与外界物体无关共有，而与外界物体无关3势势能的相能的相对对性性重重力力势势能能具具有有相相对对性性，同同一一物物体体位位于于同同一一位位置置时时，由由于于选选择择不不同同的的水水平平面面作作为为零零势势能能面面，其其重重力力势势能能的的数数值值(包包括括正正、负负)也也不不同同因因而而，要要确确定定重重力力势势能能，须须首首先先确确定零定零势势能面能面但但是是，同同一一物物体体在在两两个个不不同同位位置置时时重重力力势势能能之之差差是是确确定定的的，只只与与两两位位置置的的
5、高高度度差差h有有关关，与与零零势势能能面面的的选选取无关取无关弹弹性性势势能一般取形能一般取形变变量量x0处为处为零零势势能点能点4势势能是能是标标量，正量，正负负具有大小的含具有大小的含义义温故自温故自查查1内内容容：在在只只有有 (或或弹弹簧簧的的 )做做功功的的情情况况下下，物物体体的的 (或或 )和和动动能能发发生生相相互互转转化化，但机械能的但机械能的总总量保持量保持 重力重力弹力弹力重力势能重力势能弹性势能弹性势能不变不变3机械能守恒的条件机械能守恒的条件(1)只有只有 (或或弹弹簧的簧的 )做功做功(2)受受其其他他外外力力，但但其其他他外外力力不不做做功功或或做做功功的的代代
6、数数和和 重力重力弹力弹力为零为零考点精析考点精析1机机械械能能守守恒恒定定律律的的研研究究对对象象一一定定是是系系统统，至至少少包包括括地地球球在在内内通通常常我我们们说说“小小球球的的机机械械能能守守恒恒”其其实实一一定定包包括括地地球球在在内内，因因为为重重力力势势能能就就是是小小球球和和地地球球所所共共有有的的另外小球的动能中所用的另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度，也是相对于地面的速度2当当研研究究对对象象(除除地地球球以以外外)只只有有一一个个物物体体时时，往往往往根根据据是是否否“只只有有重重力力做做功功”来来判判定定机机械械能能是是否否守守恒恒；当当研研究究对对象象
7、(除除地地球球以以外外)由由多多个个物物体体组组成成时时，往往往往根根据据是是否否“没有摩擦力和介质阻力没有摩擦力和介质阻力”来判定机械能是否守恒来判定机械能是否守恒3“只只有有重重力力做做功功”不不等等于于“只只受受重重力力作作用用”在在该该过过程程中中，物物体体可可以以受受其其他他力力的的作作用用，只只要要这这些些力力不不做做功功，或或所所做做的的功功的的代代数数和和为为零零，就就可可以以认认为为是是“只只有有重重力力做做功功”.温故自温故自查查1能能的的概概念念：一一个个物物体体能能够够 ，这这个个物物体体就具有能量就具有能量2规规律律：各各种种不不同同形形式式的的能能量量可可以以 ，而
8、而且在且在转转化的化的过过程中能量程中能量 对外做功对外做功相互转化相互转化守恒守恒3功功能能关关系系：做做功功的的过过程程就就是是 的的过过程程，物物体体 就就有有多多少少形形式式的的能能 为为其其他他形形式式的的能能，功功是能量是能量转转化的化的 (1)重重力力做做正正功功，重重力力势势能能 ；重重力力做做负负功功，重重力力势势能能 (2)弹弹力力做做 ，弹弹性性势势能能减减少少；弹弹力力做做 ，弹弹性性势势能能 能量转化能量转化做了多少功做了多少功转化转化量度量度减少减少增加增加正功正功负功负功增加增加考点精析考点精析应用功能关系需注意的问题应用功能关系需注意的问题1搞搞清清力力对对“谁
9、谁”做做功功：对对“谁谁”做做功功就就对对应应“谁谁”的位移，引起的位移，引起“谁谁”的能量变化的能量变化如如子子弹弹物物块块模模型型中中，摩摩擦擦力力对对子子弹弹的的功功必必须须用用子子弹弹的的位移去求解，这个功引起子弹动能变化位移去求解，这个功引起子弹动能变化2搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变不同的力不同的力做功做功对应对应不同形不同形式能的式能的变变化化定量的关系定量的关系合外力功合外力功(所有外力的功所有外力的功)动动能能变变化化合外力合外力对对物体做功等于物体物体做功等于物体动动能的增量能的增量W合合Ek2Ek1重力的功重力的功重力重力势势
10、能能变变化化重力做正功，重力重力做正功，重力势势能减少；能减少；重力做重力做负负功，重力功，重力势势能增加能增加WGEpEp1Ep2弹弹簧簧弹弹力力的功的功弹弹性性势势能能变变化化弹弹力做正功，力做正功，弹弹性性势势能减少；能减少；弹弹力做力做负负功，功，弹弹性性势势能增加能增加WFEpEp1Ep2只有重力、只有重力、弹弹簧簧弹弹力的功力的功不引起机不引起机械能械能变变化化机械能守恒机械能守恒E0不同的力做功不同的力做功对应对应不同形不同形式能的式能的变变化化定量的关系定量的关系除重力和除重力和弹弹簧簧弹弹力之外的力做的力之外的力做的功功机械能机械能变变化化除重力和除重力和弹弹簧簧弹弹力之外的
11、力力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和多少；除重力和弹弹力之外的力做多力之外的力做多少少负负功，物体的机械能就减少多少功，物体的机械能就减少多少W除除G、F外外E电场电场力的功力的功电势电势能能变变化化电场电场力做正功，力做正功，电势电势能减少；能减少；电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增加能增加W电电Ep分子力的功分子力的功分子分子势势能能变变化化分子力做正功，分子分子力做正功，分子势势能减能减少；分子力做少；分子力做负负功，分子功，分子势势能增加能增加W分子分子Ep一一对对滑滑动动摩擦摩擦力的力的总总功功内能内能变变化化作用于系作用于系统
12、统的一的一对对滑滑动动摩擦摩擦力一定做力一定做负负功，系功，系统统内能增加内能增加QFfl相相对对温故自温故自查查能能量量既既不不会会 ，也也不不会会凭凭空空消消失失，它它只只能能从从一一种种形形式式 为为另另一一种种形形式式，或或从从一一个个物物体体 到到另另 一一 个个 物物 体体，而而 在在 转转 化化 和和 转转 移移 的的 过过 程程 中中，能能 量量 的的 总总 量量 凭空产生凭空产生转化转化转移转移保持不变保持不变考点精析考点精析能的转化和守恒定律的理解和应用能的转化和守恒定律的理解和应用1对定律的理解对定律的理解(1)某某种种形形式式的的能能量量减减少少，一一定定存存在在另另外
13、外形形式式的的能能量增加，且减少量和增加量相等量增加，且减少量和增加量相等(2)某某个个物物体体的的能能量量减减少少，一一定定存存在在别别的的物物体体的的能能量增加，且减少量和增加量相等量增加，且减少量和增加量相等2应应用定律解用定律解题题的步的步骤骤：(1)分分清清共共有有多多少少种种形形式式的的能能(如如动动能能、势势能能、电电能能、内能等内能等)在在变变化化(2)明确哪些能量增加，哪些能量减少明确哪些能量增加，哪些能量减少(3)减减少少的的总总能能量量一一定定等等于于增增加加的的总总能能量量，据据此此列列出方程：出方程：E减减E增增3能量能量转转化和化和转转移具有方向性移具有方向性(1)
14、能能量量耗耗散散：宏宏观观过过程程中中，流流散散到到周周围围环环境境中中的的内能无法收集重新利用的内能无法收集重新利用的现现象象(2)能能量量利利用用过过程程的的实实质质：能能量量转转化化和和传传递递的的过过程程(3)能能量量耗耗散散表表明明，能能量量数数量量并并未未减减少少，但但在在可可以以利用的品利用的品质质上降低了，从便于使用到不便于使用上降低了，从便于使用到不便于使用命命题题规规律律根根据据机机械械能能守守恒恒条条件件，判判断断物物体体或或系系统统的机械能是否守恒的机械能是否守恒考考例例1如如图图所所示示，斜斜面面置置于于光光滑滑水水平平地地面面上上，其其光光滑滑斜斜面面上上有有一一物
15、物体体由由静静止止沿沿斜斜面面下下滑滑，在在物物体体下下滑滑过过程程中，下列中，下列说说法正确的是法正确的是()A物体的重力物体的重力势势能减少，能减少，动动能增加能增加B斜面的机械能不斜面的机械能不变变C斜斜面面对对物物体体的的作作用用力力垂垂直直于于接接触触面面，不不对对物物体体做做功功D物体和斜面物体和斜面组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒解解析析物物体体下下滑滑过过程程中中，由由于于物物体体与与斜斜面面相相互互间间有有垂垂直直于于斜斜面面的的作作用用力力，使使斜斜面面加加速速运运动动，斜斜面面的的动动能能增增加加；物物体体克克服服其其相相互互作作用用力力做做功功，物物体体的的机机
16、械械能能减减少少，但但动动能能增加，重力势能减少，选项增加，重力势能减少，选项A正确选项正确选项B错误错误物物体体沿沿斜斜面面下下滑滑时时既既沿沿斜斜面面向向下下运运动动，又又随随斜斜面面向向右右运运动动，其其合合速速度度方方向向与与弹弹力力方方向向不不垂垂直直，弹弹力力方方向向垂垂直直于于接接触触面面，但但与与速速度度方方向向之之间间的的夹夹角角大大于于90，所所以以斜斜面面对对物物体体的的作作用用力力对对物物体体做做负负功功，选选项项C错错误误，对对物物体体与与斜斜面面组组成成的的系系统统，仅仅有有重重力力做做功功，因因此此，系系统统机机械械能能守守恒恒，选选项项D正确正确综上所述，该题的
17、正确综上所述，该题的正确答案答案为为A、D.答案答案AD总总结结评评述述判判断断机机械械能能守守恒恒时时，对对单单个个物物体体就就看看是是否否只只有有重重力力做做功功，并并非非只只受受重重力力，虽虽受受其其他他力力，但但其其他他力力不不做做功功或或做做功功代代数数和和为为零零对对由由两两个个或或几几个个物物体体组组成成的的系系统统，在在判判断断其其机机械械能能守守恒恒时时，就就看看是是否否只只有有重重力力或或系系统统内内弹弹力力做做功功，若若有有其其他他外外力力或或内内力力做做功功(如如内内部部有有摩摩擦擦等等)，则则系系统统机械能不守恒机械能不守恒如如图图所所示示，光光滑滑细细杆杆AB、AC
18、在在A点点连连接接，AB竖竖直直放放置置，AC水水平平放放置置，两两相相同同的的中中心心有有小小孔孔的的小小球球M、N，分分别别套套在在AB和和AC上上，并并用用一一细细绳绳相相连连，细细绳绳恰恰好好被被拉拉直直，现现由静止由静止释释放放M、N，在运，在运动过动过程中下列程中下列说说法正确的是法正确的是()AM球的机械能守恒球的机械能守恒BM球的机械能减小球的机械能减小CM和和N组组成的系成的系统统的机械能守恒的机械能守恒D绳绳的拉力的拉力对对N做做负负功功解解析析由由于于杆杆AB、AC光光滑滑，所所以以M下下降降，N向向左左运运动动，N动动能能增增加加，M对对N做做功功，所所以以M的的机机械
19、械能能减减小小，N的的机机械械能能增增加加，对对MN系系统统无无外外力力做做功功，所所以以系系统的机械能守恒统的机械能守恒答案答案BC命命题题规规律律利利用用机机械械能能守守恒恒定定律律，计计算算物物体体的的动动能能、势能的变化，及物体在某一位置的速度大小势能的变化，及物体在某一位置的速度大小考考例例2如如图图，斜斜面面与与半半径径R2.5m的的竖竖直直半半圆圆组组成成光光滑滑轨轨道道，一一个个小小球球从从A点点斜斜向向上上抛抛，并并在在半半圆圆最最高高点点D水水平平进进入入轨轨道道，然然后后沿沿斜斜面面向向上上，最最大大高高度度达达到到h10m，求小球抛出的速度和位置，求小球抛出的速度和位置
20、解解析析小小球球从从A到到D的的逆逆运运动动为为平平抛抛运运动动，由由机机械械能守恒，平抛初速度能守恒，平抛初速度vD为为答案答案见见解析解析总总结结评评述述本本题题巧巧妙妙地地把把小小球球从从A到到D的的运运动动看看为为从从D到到A的平抛运的平抛运动动的逆运的逆运动动如如图图所所示示，在在水水平平台台面面上上的的A点点，一一个个质质量量为为m的的物物体体以以初初速速度度v0被被抛抛出出，不不计计空空气气阻阻力力，求求它它到到达达台台面面下下h处处的的B点点时时速度的大小速度的大小解解析析物物体体在在抛抛出出后后的的运运动动过过程程中中只只受受重重力力作作用用，机械能守恒机械能守恒命命题题规规
21、律律多多个个物物体体组组成成的的系系统统机机械械能能守守恒恒，由由于于系系统统的的内内力力做做功功，单单个个物物体体机机械械能能不不守守恒恒，利利用用系系统统机机械械能能守守恒恒，求求系系统统或或某某物物体体在在某某一一时时刻刻的的速速度度大大小小或或位位置置考考例例3如如图图所所示示，B是是质质量量为为2m、半半径径为为R的的光光滑滑半半球球形形碗碗，放放在在光光滑滑的的水水平平桌桌面面上上A是是质质量量为为m的的细细长长直直杆杆，光光滑滑套套管管D被被固固定定在在竖竖直直方方向向，A可可以以自自由由上上下下运运动动，物物块块C的的质质量量为为m，紧紧靠靠半半球球形形碗碗放放置置初初始始时时
22、，A杆杆被被握握住住，使使其其下下端端正正好好与与碗碗的的半半球球面面的的上上边边缘缘接接触触然然后后从静止开始从静止开始释释放放A，A，B，C便开始运便开始运动动求：求：(1)长长直直杆杆的的下下端端运运动动到到碗碗的的最最低低点点时时，长长直直杆杆竖竖直直方向的速度和方向的速度和B、C水平方向的速度；水平方向的速度；(2)运运动动过过程程中中，长长直直杆杆的的下下端端能能上上升升到到的的最最高高点点距距离半球形碗底部的高度离半球形碗底部的高度解解析析杆杆只只能能沿沿竖竖直直方方向向运运动动，杆杆下下降降过过程程，其其重重力力势势能能转转化化为为A、B和和C的的动动能能，杆杆下下降降到到最最
23、低低位位置置时时速速度度为为零零，而而B和和C达达到到了了最最大大速速度度此此后后B、C分分离离、B减减速速，C匀速，匀速，B的动能又转化为杆的重力势能的动能又转化为杆的重力势能(1)长长直直杆杆的的下下端端运运动动到到碗碗的的最最低低点点时时，长长直直杆杆在在竖竖直方向的速度为直方向的速度为0，(2)长长直直杆杆的的下下端端上上升升到到所所能能达达到到的的最最高高点点时时，长长直杆在竖直方向的速度为直杆在竖直方向的速度为0，碗的水平速度亦为，碗的水平速度亦为0.答案答案(1)总总结结评评述述本本题题的的切切入入点点较较高高，是是一一道道区区分分度度较较高高的的题题，分分析析时时要要注注意意：
24、长长直直杆杆在在竖竖直直方方向向向向下下运运动动时时，先先加加速速后后减减速速，下下端端运运动动到到碗碗的的最最低低点点时时，长长直直杆杆竖竖直直方方向向的的速速度度为为0；再再往往后后，B、C两两物物体体分分离离，长长直直杆杆在在竖竖直直方方向向向向上上运运动动先先加加速速后后减减速速，下下端端运运动动到到最最高高点点时时，长长直直杆杆竖竖直直方方向向的的速速度度为为0.准准确确分分析析直直杆杆在在竖竖直直方方向向的的运运动动状状态态是解决本是解决本题题的关的关键键如如图图所所示示，光光滑滑半半圆圆上上有有两两个个小小球球，质质量量分分别别为为m和和M，由由细细绳绳挂挂着着，今今由由静静止止
25、开开始始释释放放，求求小小球球m至至C点点时时的速度的速度(m未离开半未离开半圆轨圆轨道道)解解析析以以两两球球和和地地球球组组成成的的系系统统为为研研究究对对象象在在运运动过程中，系统的机械能守恒动过程中，系统的机械能守恒选初态位置为零势能面：选初态位置为零势能面：命命题题规规律律分分析析物物体体或或系系统统受受力力和和做做功功，利利用用功功能能关关系系求求物物体体或或系系统统所所消消耗耗的的能能量量或或系系统统所所做做的的功功，该该类类型题难度较大，常是力学综合题型题难度较大，常是力学综合题考考例例4(2009山山东东济济南南模模拟拟)如如图图所所示示，一一质质量量为为m的的滑滑块块从从高
26、高为为h的的光光滑滑圆圆弧弧形形槽槽的的顶顶端端A处处无无初初速速度度地地滑滑下下，槽槽的的底底端端B与与水水平平传传送送带带相相接接，传传送送带带的的运运行行速速度度恒恒为为v0，两两轮轮轴轴心心间间距距为为L，滑滑块块滑滑到到传传送送带带上上后后做做匀匀加加速速运运动动，滑滑到到传传送送带带右右端端C时时，恰恰好好加加速速到到与与传传送送带带的的速速度度相同，求：相同，求：(1)滑滑块块到达底端到达底端B时时的速度大小的速度大小v；(2)滑滑块块与与传传送送带间带间的的动动摩擦因数摩擦因数；(3)此此过过程中，由于克服摩擦力做功而程中，由于克服摩擦力做功而产产生的生的热热量量Q.解解析析(
27、1)滑滑块块到到达达B点点的的速速度度为为v，由由机机械械能能守守恒恒定律，有定律，有(2)滑滑块块在在传传送送带带上上做做匀匀加加速速运运动动，受受到到传传送送带带对对它它的的滑滑动动摩摩擦擦力力，有有mgma，滑滑块块对对地地位位移移为为L，末末速速度度为为v0，则，则(3)产产生生的的热热量量等等于于滑滑块块与与传传送送带带之之间间发发生生的的相相对对位位移移中中克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功，即即Qmgx，x为为传传送送带带与与滑滑块块间间的的相相对对位位移移，设设滑滑块块在在传传送送带带上上运运动动所所用用时时间间为为t，(1)风风力力发发电电是是绿绿色色能能源源，某某地地强强
28、风风的的风风速速为为v，设设空空气气密密度度为为，如如果果把把通通过过横横截截面面为为S的的风风的的动动能能的的50%转转化化为电为电能，能，则电则电功率功率为为_(2)质质量量为为1kg的的物物体体以以某某一一初初速速度度在在水水平平面面上上滑滑行行，由由于于摩摩擦擦阻阻力力的的作作用用，其其动动能能随随位位移移变变化化的的图图线线如如图图所所示示，g取取10m/s2，则则物物体体与与水水平平面面的的动动摩摩擦擦因因数数_，物体滑行的物体滑行的总时间为总时间为_s.解解析析(1)由由功功能能关关系系可可知知pt mv2，m Svt从从而而求求得得pSv3.(2)由由Ekmgs可可以以求求出出
29、动动摩摩擦擦因因数数，由由运运动学关系式可以求出时间动学关系式可以求出时间答案答案(1)Sv3(2)0.254命命题题规规律律利利用用能能量量关关系系求求解解另另一一种种状状态态时时物物体体或或系统的某一种形式的能，或求物体的位移、速度大小系统的某一种形式的能，或求物体的位移、速度大小考考例例5如如图图所所示示，光光滑滑坡坡道道顶顶端端距距水水平平面面高高度度为为h，质质量量为为m的的小小物物块块A从从坡坡道道顶顶端端由由静静止止滑滑下下，进进入入水水平平面面上上的的滑滑道道时时无无机机械械能能损损失失，为为使使A制制动动，将将轻轻弹弹簧簧的的一一端端固固定定在在水水平平滑滑道道延延长长线线M
30、处处的的墙墙上上，另另一一端端恰恰位位于于滑滑道道的的末末端端O点点已已知知在在OM段段，物物块块A与与水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数均数均为为，其余各，其余各处处的摩擦不的摩擦不计计，重力加速度，重力加速度为为g，求：，求：(1)物物块块滑到滑到O点点时时的速度大小；的速度大小；(2)弹弹簧簧为为最最大大压压缩缩量量d时时的的弹弹性性势势能能(设设弹弹簧簧处处于于原原长长时弹时弹性性势势能能为为零零)；(3)若若物物块块A能能够够被被弹弹回回到到坡坡道道上上，则则它它能能够够上上升升的的最最大高度是多少？大高度是多少？解解析析(1)由由机机械械能能守守恒恒定定律律得得mgh mv2，
31、解解得得v(2)在在水水平平滑滑道道上上物物块块A克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功为为Wmgd由能量守恒定律得由能量守恒定律得 mv2Epmgd以上各式联立求解得以上各式联立求解得Epmghmgd(3)物物块块A被被弹弹回回的的过过程程中中，克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功仍仍为为Wmgd由能量守恒定律得由能量守恒定律得mghEpmgd解得物块解得物块A能够上升的最大高度为：能够上升的最大高度为：hh2d答案答案(1)(2)mghmgd(3)h2d总总结结评评述述凡凡是是涉涉及及到到能能量量耗耗散散问问题题，都都要要考考虑虑能量守恒能量守恒如如图图所所示示，一一个个质质量量m0.2kg
32、的的小小球球系系于于轻轻质质弹弹簧簧的的一一端端，且且套套在在竖竖立立的的圆圆环环上上，弹弹簧簧的的上上端端固固定定于于环环的的最最高高点点A，环环的的半半径径R0.5m.弹弹簧簧的的原原长长l00.5m，劲劲度度系系数数k4.8N/m.若若小小球球从从图图示示位位置置B点点由由静静止止开开始始滑滑动动到到最最低低点点C时时，弹弹簧的簧的弹弹性性势势能能E弹弹0.6J，求：，求：(1)小球到小球到C点点时时速度速度v0的大小；的大小；(2)小球在小球在C点点对环对环的作用力大小的作用力大小(g取取10m/s2)思思路路点点拨拨小小球球从从B到到C的的过过程程中中重重力力和和弹弹簧簧的的弹弹力力
33、做做功功，重重力力势势能能、弹弹性性势势能能及及动动能能相相互互转转化化，利利用用能量守恒定律求解能量守恒定律求解解析解析(1)小球在小球在B点时弹簧的长度为点时弹簧的长度为l1Rl0所所以以在在此此位位置置时时弹弹簧簧处处于于自自然然状状态态，弹弹簧簧的的弹弹性性势势能能等等于于零零，小小球球由由B点点滑滑到到C点点的的过过程程中中，由由机机械械能能守守恒恒定定律得：律得：可解得可解得v03.0m/s.(2)设设在在C点点环环对对小小球球的的作作用用力力为为F，方方向向竖竖直直向向上上如图所示，由牛顿第二定律有如图所示，由牛顿第二定律有由胡克定律有由胡克定律有F弹弹k(2Rl0)由以上两式可解得由以上两式可解得F3.2N；由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知，小小球球对对环环的的作作用用力力与与F等等值值反反向向答案答案(1)3.0m/s(2)3.2N 请同学们认真完成课后强化作业