2019高考物理一轮复习 第五章 第5课时 机械能守恒定律及其应用练习（无答案） 2页

机械能守恒定律及其应用 知识点一、重力做功与重力势能 ‎1．重力做功的特点 ‎(1)重力做功与 无关，只与始、末位置的 有关。‎ ‎(2)重力做功不引起物体 的变化。‎ ‎2．重力做功与重力势能变化的关系 ‎(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就 ；重力对物体做负功，重力势能就 。‎ ‎(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量。即WG＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2＝_______ 。 (－ΔEp ‎(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取____。‎ ‎3．弹性势能 ‎(1)概念：物体由于发生 而具有的能。‎ ‎(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有 关，弹簧的形变量 ，劲度系数 ，弹簧的弹性势能越大。‎ ‎(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝______ 。 －ΔEp 知识点二、机械能守恒定律及应用 ‎1．机械能： 和 统称为机械能，其中势能包括 和 。‎ ‎2．机械能守恒定律 ‎(1)内容：在只有 或 做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。‎ ‎(2)表达式：_________________________。‎ ‎3．守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。‎ ‎　[思考判断]‎ ‎(1)重力势能的大小及变化与零势能面的选取有关。(　　)‎ ‎(2)重力做的功与路径有关。(　　)‎ ‎(3)发生弹性形变的物体都具有弹性势能。(　　)‎ ‎(4)弹簧弹力做正功时，弹性势能增加。(　　)‎ 2‎ ‎(5)物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。(　　)‎ ‎(6)做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。(　　)‎ ‎(7)做曲线运动的物体机械能可能守恒。(　　)‎ ‎1．(多选)如图1所示，在两个质量分别为m和‎2m的小球a和b之间，用一根长为L的轻杆连接(杆的质量不计)，两小球可绕穿过杆中心O的水平轴无摩擦地转动。现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b向下，轻球a向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中(　　)‎ A．b球的重力势能减少，动能增加 B．a球的重力势能增加，动能增加 C．a球和b球的总机械能守恒 D．a球和b球的总机械能不守恒 ‎2．如图2所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　)‎ A．小球的动能与重力势能之和保持不变 ‎ B．小球的动能与重力势能之和先增大后减小 C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变 D．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 ‎3．一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为 (　　)‎ A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg ‎4．如图4所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k＝200 N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m＝‎4 kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求：‎ ‎(1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力；‎ ‎(2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；‎ ‎(3)物体A的最大速度的大小。‎ 2‎