三ZHI学校
高中物理专练
编辑教师
王丹丹
1
机械能守恒定律一．知识聚焦1．定义：物体由于做机械运动而具有的能叫机械能，用符号E表示，它是动能和势能包括重力势能和弹性势能的统称．2．表达式：E＝Ek＋Ep机械能是标量，没有方向，只有大小，可有正负因势能可有正负．3．机械能具有相对性：因为势能具有相对性需确定零势能参考平面，同时，与动能相关的速度也具有相对性应该相对于同一惯性参考系，一般是地面，所以机械能也具有相对性．只有在确定的参考系和零势能参考平面的情况下，机械能才有确定的物理意义二．经典例题经典例题例1下列物体中，机械能守恒的是A．做平抛运动的物体B．被匀速吊起的集装箱C．光滑曲面上自由运动的物体4D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动5解析物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦力，在曲面上弹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，4所以A、C项正确；匀速吊起的集装箱，绳的拉力对它做功，不满足机械能守恒的条件，机械能不守恒；物体以g的5411加速度向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律F－mg＝m－g，有F＝mg，则物体受到竖直向上的大小为mg的外555力作用，该力对物体做了正功，机械能不守恒．答案AC例2如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点时速度的大小．解析物体抛出后的运动过程中只受重力作用，机械能守恒，若选地面为参考面，则11mgH＋mv2＝mgH－h＋mv2202B解得vB＝v2＋2gh0若选桌面为参考面，则1212mv＝－mgh＋mvB202解得它到达B点时速度的大小为vB＝v2＋2gh0答案v2＋2gh0例3如图所示，斜面的倾角θ＝30°，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点上有一定滑轮，物块A和B的质量1分别为m1和m2，通过轻而柔软的细绳连结并跨过定滑轮．开始时两物块都位于与地面垂直距离为H的位置上，释放2两物块后，沿斜面无摩擦地上滑，沿斜面的竖直边下落．AB若物块A恰好能达到斜面的顶点，试求m1和m2的比值．滑轮的质量、半径和摩擦均可忽略不计．解析设B刚下落到地面时速度为v，由系统机械能守恒得HH1m2g－m1gsi
30°＝m1＋m2v2①222A物体以v上滑到顶点过程中机械能守恒H1mv2＝m1gsi
30°②221m1由①②得＝1∶2m2
f三ZHI学校
高中物理专练
编辑教师
王丹丹
2
答案1∶2例4质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是A．物体的重力势能减少2mgr