2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-第5章-第3課時(shí)-機(jī)械能守恒定律-能的轉(zhuǎn)化和守恒定律課件-人教大綱版2

考綱要求三年考情熱點(diǎn)考向考點(diǎn)要求2007年2008年2009年重力勢(shì)能、做功與重力勢(shì)能改變的關(guān)系Ⅱ全國(guó)卷Ⅱ(T23·計(jì)算)江蘇物理(T19·計(jì)算)天津理綜(T23·計(jì)算)全國(guó)理綜Ⅰ(T24·計(jì)算)全國(guó)理綜Ⅱ(T18·選擇)海南物理(T3·選擇)浙江卷(T24·計(jì)算)山東卷(T22·選擇)江蘇卷(T9·選擇)重力做功、機(jī)械能守恒定律仍是高考的熱點(diǎn)．高考考查該類(lèi)問(wèn)題常綜合力學(xué)中的其他知識(shí)，如平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等曲線運(yùn)動(dòng)，考查對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解及其分析的綜合能力.彈性勢(shì)能Ⅰ機(jī)械能守恒定律Ⅱ第3課時(shí)機(jī)械能守恒定律能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1．重力勢(shì)能(1)重力做功的特點(diǎn) ①重力做功與

無(wú)關(guān)，只與始末位置的

有關(guān)． ②重力做功不引起物體

的變化．路徑高度差機(jī)械能第二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(2)重力勢(shì)能①概念：物體由于

而具有的能．②表達(dá)式：Ep＝

.③矢標(biāo)性：重力勢(shì)能是

，正、負(fù)表示其

．被舉高標(biāo)量大小mgh第三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(3)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系①定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就

；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就

．②定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功

物體重力勢(shì)能的減少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝

.減少增加Ep1－Ep2等于第四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。2．彈性勢(shì)能 (1)概念：物體由于發(fā)生

而具有的能． (2)大?。簭椈傻膹椥詣?shì)能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的 形變量

，勁度系數(shù)

，彈簧的彈性勢(shì)能越大． (3)彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系類(lèi)似于重力做功與重力勢(shì)能變化 的關(guān)系，用公式表示：W＝

.彈性形變?cè)酱笤酱螅p第五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1．重力勢(shì)能公式中h的含義是什么？

重力勢(shì)能公式Ep＝mgh中的h表示高度，用來(lái)表示物體所在的位置，是個(gè) 狀態(tài)量，是由規(guī)定的高度零點(diǎn)(如地面)開(kāi)始量度的，向上為正．2．勢(shì)能屬于系統(tǒng)所共有

重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的，而不是物體單獨(dú)具有的，“物體的重力勢(shì)能”只是一種簡(jiǎn)化的說(shuō)法．彈性勢(shì)能屬于系統(tǒng)所有，即由彈簧各部分組成的系統(tǒng)所共有，而與外界物體無(wú)關(guān)．第六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。3．勢(shì)能的相對(duì)性

重力勢(shì)能具有相對(duì)性，同一物體位于同一位置時(shí)，由于選擇不同的水平面作為零勢(shì)能面，其重力勢(shì)能的數(shù)值(包括正、負(fù))也不同．因而，要確定重力勢(shì)能，須首先確定零勢(shì)能面．但是，同一物體在兩個(gè)不同位置時(shí)重力勢(shì)能之差是確定的，只與兩位置的高度差Δh有關(guān)，與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)．彈性勢(shì)能一般取形變量x＝0處為零勢(shì)能點(diǎn)．4．勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)具有的含義是什么？

正的勢(shì)能表示比零勢(shì)能大．負(fù)的勢(shì)能表示比零勢(shì)能?。谄唔?yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。如圖5－3－1所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度由底端沖上傾角為30°的固定斜面，上升的最大高度為h，其加速度大小為g， 在這個(gè)過(guò)程中有關(guān)該物體的說(shuō)法中正確的是() A．重力勢(shì)能增加了mgh B．動(dòng)能損失了mgh C．動(dòng)能損失了 D．機(jī)械能損失了圖5－3－1第八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。 解析：物體重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功，A正確；物體的合力做的功等于動(dòng)能的減少量ΔEk＝mas＝

，故B錯(cuò)誤、C正確；物體機(jī)械能的損失量等于克服摩擦力做的功，因mgsin30°＋Ff＝ma，所以Ff＝

mg，故物體克服摩擦力做的功為Ffs＝mg·2h＝mgh，D正確． 答案：ACD第九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1．機(jī)械能

和

統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，即E＝

， 其中勢(shì)能包括

和

．2．機(jī)械能守恒定律 (1)內(nèi)容：在只有

做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能 可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能

．動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能重力或彈力保持不變Ek＋Ep第十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(2)表達(dá)式：①Ek1＋Ep1＝

.(要選零勢(shì)能參考平面)②ΔEk＝

.(不用選零勢(shì)能參考平面)③ΔEA增＝

．(不用選零勢(shì)能參考平面)

物體所受合外力為零，物體的機(jī)械能一定守恒嗎？舉例說(shuō)明．提示：不一定，例如重物在豎直向上的外力作用下，沿豎直方向勻速上升的過(guò)程，其機(jī)械能逐漸增加．Ek2＋Ep2－ΔEpΔEB減第十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1．如何理解機(jī)械能守恒的條件？ “只有重力做功”不等于“只受重力作用”．在該過(guò)程中，物體可以受 其他力的作用，只要這些力不做功，或所做的功的代數(shù)和為零，就可以 認(rèn)為是“只有重力做功”．第十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。2．機(jī)械能守恒定律的哪些表達(dá)形式和用法？ (1)E2＝E1或Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，表示系統(tǒng)在初狀態(tài)的機(jī)械能等于其末狀態(tài)的機(jī)械能．一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)始、末狀態(tài)的機(jī)械能的總和相等，運(yùn)用這種形式表達(dá)時(shí)，應(yīng)選好零勢(shì)能面，且初、末狀態(tài)的高度已知，系統(tǒng)除地球外，只有一個(gè)物體時(shí)，用這種表達(dá)形式較方便．第十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(2)ΔEp＝－ΔEk，表示系統(tǒng)(或物體)機(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)減少(或增加)的勢(shì)能等于增加(或減少)的總動(dòng)能．應(yīng)用時(shí)，關(guān)鍵在于分清重力勢(shì)能的增加量和減少量，可不選零勢(shì)能面而直接計(jì)算初、末狀態(tài)的勢(shì)能差．這種表達(dá)方式一般用于始末狀態(tài)的高度未知，但高度變化已知的情況．(3)ΔEA增＝ΔEB減，表示若系統(tǒng)由A、B兩部分組成，則A部分物體機(jī)械能的增加量與B部分物體機(jī)械能的減少量相等．第十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。2．如圖5－3－2所示，ABCD是一段豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB段與水平面成α角，CD段與水平面成β角，其中BC段水平，且其長(zhǎng)度大于L.現(xiàn)有兩小球P、Q，質(zhì)量分別是2m、m，用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)直桿連接，將P、Q由靜止從AB段上高H處釋放，在軌道轉(zhuǎn)折處用光滑小圓弧連接，不考慮兩小球在軌道轉(zhuǎn)折處的能量損失．則小球P滑上CD軌道的最大高度h為() A．H B．H＋ C．H－Lsinβ D．H＋第十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。 解析：P、Q整體上升的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgH＋2mg(H＋Lsinα)＝2mgh＋mg(h＋

Lsinβ)，解方程得：h＝H＋ 答案：B圖5－3－2第十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。一、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律

能量既不會(huì)消失，也不會(huì)創(chuàng)生．它只能從一種形式

為另一種形式，或者從一個(gè)物體

到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持

．不變轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移第十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。二、常見(jiàn)的幾種功與能的關(guān)系 1．合外力對(duì)物體做功

物體動(dòng)能的改變． W合＝

，即動(dòng)能定理． 2．重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的改變． WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 重力做多少正功，重力勢(shì)能

多少； 重力做多少負(fù)功，重力勢(shì)能

多少．Ek2－Ek1減少等于增加第十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。3．彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能的

相對(duì)應(yīng)． WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 彈力做多少正功，彈性勢(shì)能

多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢(shì)能

多少．4．除重力或彈簧的彈力以外的其他力的功與物體

的增量相對(duì)應(yīng)，即W其他＝ΔE. (1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正功，物體的機(jī)械能就

多少． (2)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少

，物體的機(jī)械能就減少多少． (3)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功，物體的機(jī)械能

．減少改變機(jī)械能增加負(fù)功守恒增加第十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體系統(tǒng)所做總功，等于摩擦力與相對(duì)路程的乘積，即Wf＝Ff·s相對(duì)，即系統(tǒng)損失機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，Q＝Ff·s相對(duì)．第二十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。3.“滔天濁浪排空來(lái)，翻江倒海山為摧”的錢(qián)塘江大潮，被譽(yù)為天下奇觀．小莉設(shè)想用錢(qián)塘江大潮來(lái)發(fā)電，在江海交接某處建一大壩，形成一個(gè)面積為1.0×107m2，漲潮時(shí)水深達(dá)25m的蓄水湖，關(guān)上水閘落潮后壩內(nèi)外水位差為2m．若發(fā)電時(shí)水重力勢(shì)能的12%轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并只有退潮時(shí)發(fā)電，每天漲潮兩次，求該電站每天能發(fā)多少電？根據(jù)圖5－3－3中情景，說(shuō)明圖5－3－4中的A、B兩臺(tái)機(jī)器(有一臺(tái)是發(fā)電機(jī)，另一臺(tái)是電動(dòng)機(jī))，哪臺(tái)是發(fā)電機(jī)？(已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10m/s2)圖5－3－3圖5－3－4第二十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。解析：退潮時(shí)水的落差是h＝2m，水的質(zhì)量是m＝ρV＝ρsh這些水的重心下降高度Δh＝h重力勢(shì)能減少：ΔEp＝mgΔh＝ρgSh·h＝ρgSh2每天發(fā)出的電能為ΔE＝2ΔEp×12%＝0.12ρSgh2＝4.8×1010JA為發(fā)電機(jī)．答案：4.8×1010JA為發(fā)電機(jī)

第二十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分?！纠?】如圖5－3－5所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m.開(kāi)始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無(wú)拉力)，OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是()第二十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大B．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C．小球A的機(jī)械能守恒D．小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒第二十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。 解析：開(kāi)始時(shí)B靜止不動(dòng)，B所受的靜摩擦力為4mgsin30°＝2mg，方向沿斜面向上．假設(shè)A向下擺動(dòng)時(shí)B不動(dòng)，則A到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh＝mv2，設(shè)最低點(diǎn)的位置繩子的張力為FT，則FT－mg＝

， 解得FT＝3mg.再對(duì)B受力分析可得，此時(shí)B受到的靜摩擦力為mg，方向沿斜面向下，故假設(shè)成立，B相對(duì)于斜面始終靜止，選項(xiàng)C正確．由于繩子拉力是逐漸增大的，所以選項(xiàng)A正確．將B與斜面體看作整體，A在下擺過(guò)程中對(duì)整體有向左的拉力，所以地面對(duì)斜面體的摩擦力方向向右，選項(xiàng)B正確． 答案：ABC第二十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。判斷機(jī)械能是否守恒的方法1．利用機(jī)械能的定義判斷：分析動(dòng)能與勢(shì)能的和是否變化．如：勻速下落的物體動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，物體的機(jī)械能必減少．2．用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒．第二十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。3．用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．4．對(duì)一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等問(wèn)題機(jī)械能一般不守恒，除非題中有特別說(shuō)明或暗示．第二十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1－1如圖5－3－6所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系．一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始沿直線OA斜向下運(yùn)動(dòng)，直線OA與y軸負(fù)方向成θ角(θ＜90°)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的是() A．當(dāng)F＝mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒 B．當(dāng)F＝mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒 C．當(dāng)F＝mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大 D．當(dāng)F＝mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大圖5－3－6第二十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。解析：考查機(jī)械能守恒定律．如圖為力的矢量三角形圖示，若F＝mgtanθ，則F力可能為b方向或c方向，故力F的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向成銳角，也可能與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，除重力外的力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)可能做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能可能增大，也可能減小，C對(duì)A錯(cuò)；當(dāng)F＝mgsinθ，即力F為a方向時(shí)，力F垂直質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向，故只有重力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功，機(jī)械能守恒，B對(duì)，D錯(cuò)．答案：BC第二十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第二十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。【例2】(19分)如圖5－3－7所示，內(nèi)壁光滑的空心細(xì)管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中BCD段是半徑R＝0.25m的圓弧，C為軌道的最低點(diǎn)，CD為 圓弧，AC的豎直高度差h＝0.45m．在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸OO′勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒，圓筒直徑d＝0.15m，筒上開(kāi)有小孔E.現(xiàn)有質(zhì)量為m＝0.1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由靜止開(kāi)始從管口A滑下，小球滑到管道出口D處時(shí)，恰好能從小孔E豎直進(jìn)入圓筒，隨后，小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒．不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：圖5－3－7第三十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁壓力的大小和方向；(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T的可能值．解析：(1)小球從A→C，由機(jī)械能守恒定律得mgh＝

(2分)小球在C點(diǎn)處，根據(jù)牛頓第二定律有

－mg＝ (2分)解得

＝

＝4.6N (2分)第三十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁壓力的大小為4.6N，方向豎直向下．(2分)D，由機(jī)械能守恒定律得→D，由機(jī)械能守恒定律得mgh＝mgR＋

(2分)代入數(shù)值解得vD＝2m/s(1分)小球由D點(diǎn)豎直上拋至剛穿過(guò)圓筒時(shí)，由位移公式得d＝vDt－gt2 (2分)解得t1＝0.1s和t2＝0.3s(舍去)(2分)小球能向上穿出圓筒所用時(shí)間滿足t＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…) (2分)聯(lián)立解得T＝s(n＝0,1,2,3…) (2分)第三十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路1．選取研究對(duì)象——物體或系統(tǒng)．2．根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒．3．恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能．4．選取方便的機(jī)械能守恒定律的方程形式(Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2、ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB)進(jìn)行求解．第三十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。2－1如圖5－3－8所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ.現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g.求：第三十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(1)水平外力F的大?。?2)1號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功．第三十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。解析：(1)以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，由力的平衡條件可得tanθ＝得F＝10mgtanθ.(2)以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgh＝mv2解得v＝

第三十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(3)撤去水平外力F后，以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，利用機(jī)械能守恒定律可得：10mg ·10m·v′2解得v′＝以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得mgh＋W＝mv′2得W＝9mgrsinθ.答案：(1)10mgtanθ(2)(3)9mgrsinθ第三十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分?！纠?】如圖5－3－9所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA＝0.7kg，mB＝0.2kg，mC＝0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2＝0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1＝0.3m，C穿環(huán)而過(guò)，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g＝10m/s2，若開(kāi)始時(shí)A離桌邊足夠遠(yuǎn)．試求： (1)物體C穿環(huán)瞬間的速度． (2)物體C能否到達(dá)地面？如果能到達(dá)地面，其速度多大？圖5－3－9第三十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。第三十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第三十九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。解析：(1)由能量守恒定律得：(mB＋mC)gh1＝(mA＋mB＋mC)

＋μmAg·h1可求得：v1＝m/s.(2)設(shè)物體C到達(dá)地面的速度為v2，由能量守恒定律得：mCgh2＝ ＋μmAgh2可求出：v2＝m/s，故物體C能到達(dá)地面，到地面的速度為m/s.答案：(1)m/s(2)能m/s第四十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。物體A在水平桌面上滑行的最大距離是多少？解析：μmAgs＝

代入數(shù)得：s＝0.165m，sm＝h1＋h2＋s＝0.765m.答案：0.765m第四十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。1．在應(yīng)用功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)首先弄清研究對(duì)象，明確力對(duì)“誰(shuí)”做功，就要對(duì)應(yīng)“誰(shuí)”的位移，從而引起“誰(shuí)”的能量變化，在應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化和守恒時(shí)，一定要明確存在哪些能量形式，哪種是增加的？哪種是減少的？然后再列式求解．2．高考考查這類(lèi)問(wèn)題，常結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、電學(xué)等知識(shí)考查學(xué)生的綜合分析能力．第四十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。3－1一質(zhì)量為M＝2.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來(lái)的子彈擊中并從物塊中穿過(guò)，如圖5－3－10所示．地面觀察者紀(jì)錄了小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖5－3－11所示(圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?．已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2.第四十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十六分。(1)指出傳送帶速度v的方向及大小，說(shuō)明理由．(2)計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(3)計(jì)算傳送帶對(duì)外做了多少功？子彈射穿物塊后系統(tǒng)有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？第四十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)五分。第四十