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- 2021-05-27 发布
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机械能守恒定律
1. 动能与势能相互转化:物体自由下落时重力势能转化成了动能。
2. 机械能 E 的概念:动能、弹性势能和重力势能统称机械能。 E = Ek + Ep
3. 机械能守恒定律:
物体在只有重力作功的过程中,只是动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变。系统在只有系统内弹簧弹力做功的过程中,只是动能和弹性势能相互转化,机械能总量保持不变。
●课堂针对训练●
(1)机械能包括 、 和 形式,不同形式的机械能可以互相转化.
(2)机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是
A.物体只能受重力的作用,而不能受其他力的作用;
B.物体除受重力以外,还可受其他力的作用,但其他力不做功;
C.只要物体受到的重力做了功,物体的机械能就守恒,与其他力做不做功关;
D.以上说法都正确.
(3)质量为 0.5kg 的物体作自由落体运动,下落 1s 钟时,物体的动能为 J,重力势能减小了 J,物体的机械能 (g 取 10m/s2).
(4) 如图 7-38 所示,在距地面高为 h 处,以 v0 的速度水平抛出一个小球,先后经 a、b 两点而后落地,若运动中空气阻力不计,则下述说法正确的是:
A.小球在 a 点时的动能小于在 b 点时的动能;
B.小球在 a 点时的重力势能小于在 b 点时的重力势能;
C.小球在 a 点时的机械能小于在 b 点时的机械能;D.小球在 a 点与 b 点时的机械能相等.
(5) 从离地高 H 的阳台上以速度 v 竖直向上抛出质量为 m 的物体,它上升 h 返回下落,最后落到地面上.以地面作为参考平面,则以下说法中正确的是:(不计空气阻力) A.物体在最高点的机械能为 mg(H+h);
B.物体落到地面时的机械能为 mg(H+h)mv2/2; C.物体落到地面时的机械能为 mgH+mv2/2; D.物体在运动过程中的机械能保持不变.
(6) 两质量相同的小球 A、B,分别用线悬在等高的 O1、O2 点,A 球的悬线比 B 球的长.把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经最低点时(以悬点为零势能)点(如图 7- 39):
A.A 球的速度大于 B 球的速度;
B.A 球的动能大于 B 球的动能;
C.A 球的机械能大于 B 球的机械能;
D.A 球的机械能等于 B 球的机械能.
(7)某同学身高 1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了 1.8m 高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s2)
A.2m/s; B.4m/s;
C.6m/s; D.8m/s.
(8)如图 7-40 所示,质量为 m 的物体以速度 v0 在光滑水平面上运动,至 A 点时,与水平放置的弹簧相碰并将弹簧压缩到最短 B 处,接着又被弹回.在这一过程中弹簧的弹性势能最大值为多少?(不计碰撞时的能量损失),弹性势能达到最大值时的位置是哪点?
(9)在下列运动过程中,物体的机械能守恒的是: A.物体沿圆弧匀速下滑过程中; B.物体沿光滑曲面自由下滑过程中; C.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的过程中; D.小球在水平面内做匀速圆周运动的过程中.
(10)从离地面 2m 高处竖直向下抛出一球,抛出时的初速度为 10m/s,不计空气阻力,小球刚着地时的速度大小为多少?
(11)将物体由地面竖直上抛,如果不计空气阻力,物体能够达到的最大高度为 H,当物体在上升过程中的某一位置,它的动能是重力势能的 2 倍,则这一位置的高度是多少?
★滚动训练★
(12)一个用细绳悬挂的小球在最低点的初速度为 v0,质量为 m,由于小球受空气阻力 f(大小不变)的作用而最终静止,则小球通过的最大路程为多少?
(13)从离地面 H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的 k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同的大小的速率反弹.求:
①小球第一次与地面相碰后,能够反弹起的最大高度是多少?
②小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?
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