第33点
体会应用能量守恒定律解题的简便性
用能量守恒的观点去分析、解决物理问题具有简便、适用范围广等优点,同学们要逐步养成用能量守恒的观点分析、解决问题的习惯.一般应用能量守恒定律解题要分三步走:第一步:分清有多少种形式的能如机械能、热能、电能在变化.第二步:分别找出所有减少的能量和所有增加的能量.第三步:利用增加的能量与减少的能量相等列式计算.
对点例题
如图1所示,一块足够长的平板放在光滑的水平面上,其质量M=2kg,一滑块
以v0=12ms的初速度冲上平板,滑块的质量m=1kg,滑块与平板间的动摩擦因数μ=04,g=10ms2求最终滑块与平板由于摩擦产生的热量是多少?
图1μmg解题指导滑块的加速度大小:a1==04×10ms2=4ms2m平板的加速度的大小:a2=μmg04×1×10=ms2=2ms2M2
最终滑块与平板具有共同速度v则v=v0-a1tv=a2t代入数据解得v=4ms11由能量守恒定律知:Q=mv2-M+mv2202代入数据得Q=48J答案48J
如图2所示在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块,通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连,不计轻绳与滑轮间的摩擦,在小球下落的过程中,下列说法正确的是
f图2A.小球的机械能守恒B.物块与小球组成的系统机械能守恒C.若小球匀速下降,小球减少的重力势能等于物块M与桌面间摩擦产生的热量D.若小球加速下降,小球减少的机械能大于物块M与桌面间摩擦产生的热量答案CD解析由于绳子对小球做负功,因此小球的机械能减小,A错误;由于桌面粗糙,摩擦力对M做负功,因此物块与小球组成的系统机械能减小,B错误;若小球匀速下降,根据能量守恒,小球减小的重力势能没有转化为动能,而是完全转化为M与桌面摩擦生成的热量,C正确;而若小球加速下降,则小球减小的机械能一部分摩擦生热,另一部分转化为M的动能,因此D正确.
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