1、第6讲机械能守恒定律对机械能守恒定律的理解1.如图464所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中()图464A弹簧的弹性势能不断增大B弹簧的弹性势能不断减小C系统机械能不断减小D系统机械能保持不变答案AD解析从B到C,小球克服弹力做功,弹簧的弹性势能不断增加,A正确,B错误;对小球、弹簧组成的系统,只有重力和系统内弹力做功,系统机械能守恒,C错误,D正确2如图465所示,下列几种情况,系统的机械能守恒的是()图465A图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B图乙中运动员在蹦床上越跳越高C图丙中小
2、车上放一木块,小车的左侧由弹簧与墙壁相连小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D图丙中如果小车振动时,木块相对小车有滑动答案AC解析可以通过以下表格对各项逐一分析选项分析判断A弹丸在碗内运动时,只有重力做功,系统机械能守恒B运动员越跳越高,表明她不断做功,机械能不守恒C由于一对静摩擦力做的总功为零,故系统中只有弹簧弹力做功,故系统机械能守恒D滑动摩擦力做功,系统机械能不守恒机械能守恒定律的应用3质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出,不计空气阻力,若以地面为零势能面,物体的机械能是_J,落地时的机械能是_J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能是_
3、J,落地时的机械能是_J(g取10 m/s2)答案65655050解析若以地面为零势能面,物体的机械能E1mvmgh1102 J1101.5 J65 J,由于只有重力做功,机械能守恒,故落地时的机械能也为65 J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能E2mv1102 J50 J,由于机械能守恒,落地时的机械能也是50 J.4如图466所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径rR.有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管图466(1)若要小球能从C端出来,初速度v0需多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,管壁对小球的压力为mg,那么小球的初速度v0应为多少?答案(1)v02(2)或 解析(1)选AB所在平面为参考平面,从A至C的过程中,根据机械能守恒定律:mv2mgRmv在最高点C小球速度满足vC0由得v02.(2)小球在C处受重力mg和细管竖直方向的作用力N,根据牛顿第二定律,得:mgN,由解得N5mg,讨论式,即得解:a当小球受到向下的压力时,Nmg,v0.b当小球受到向上的压力时,Nmg,v0 .