Page 35 - 物理-《优化探究》高考专题复习
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专题二   能量与动量

   [ 研考向融会贯通]                                                     析经典   寻规律   掌握方法技巧


                             考向一 机械能守恒的判断及应用



                                                                                1
                     [ 查漏补缺]                             当小球 A 沿墙下滑距离为 l 时, 下列说法正确的是
                                                                                2
   1. 理清知识体系                                             ( 不计一切摩擦)                               (    )
                                                         A. 小球 A 和B 的速度都为       1   g l
                                                                                2

                                                         B. 小球 A 和B 的速度都为       1   3 g l
                                                                                2
                                                         C. 小球 A 、 B 的速度分别为     1   3 g l 和 1  g l
                                                                                2        2
                                                         D. 小球 A 、 B 的速度分别为     1   g l 和 1  3 g l
                                                                                2       2
                                                         [ 思路探究]   ( 1 ) 以小球 A 、 B 和杆组成系统为研究对
   2. 应用机械能守恒定律解题的基本思路
                                                         象, 运动过程机械能是否守恒?
     ( 1 ) 选取研究对象———系统或单个物体 .
     ( 2 ) 根据研究对象所经历的物理过程, 进行受力、 做功                      ( 2 ) 下滑距离 l 时, 两小球的速度大小相等吗? 小球的
                                                                    2
     分析, 判断机械能是否守恒 .
                                                         速度和杆的速度有何关系?
                                                   
                                                         [ 听课笔记]
     方程 .

     ( 4 ) 解方程, 统一单位, 进行运算, 求出结果, 进行检验 .

                     [ 典例剖析]
                                                                         [ 题组突破]
   命题视角          单个物体机械能守恒
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                                                       1. 把质量为 m 的小球( 可 看 作 质 点) 放 在 竖 直
   [ 例 1 ]   ( 2017  湖 南 五 市 十 校 联                     的 轻 质 弹 簧 上 , 并 用 手 把 小 球 按 到 位 置 A ,
     考) 如图所示, 光滑的小圆弧轨道                                   如图所 示 . 迅 速 松 手 后 , 弹 簧 把 小 球 弹 起 ,
     半径为r , 光滑的大圆弧轨道半径                                   球升至最 高 位 置 C 点 , 途 中 经 过 位 置 B 时
     为 4r , 小 球 质 量 为 m ( 可 视 为 质                        弹簧正好处 于 原 长 . 已 知 A 、 B 间 的 高 度 差

                                、                             ,                   , 重 力 加 速 度 为 g 不 计
                                                                                                  ,
     点), 小圆弧与大圆弧的圆心 O 1                                  为 h 1 B 、 C 间的高度差为 h 2
        在同一竖线上, 两圆弧的最低点重合, 两圆弧轨道                         空气阻力 , 则                                (    )
     O 2
                                                 等       A. 小球从 A 上升到B 位置的过程中, 动能一直增大
     固定在同一竖直平面内 . 小球从大圆弧轨道上与 O 2
     高处由静止释放, 小球通过小圆弧轨道最高点时对轨                            B. 小球从 A 上升到C 位置的过程中, 机械能一直增大
     道的压力的大小为                                (    )      C. 小球在位置 A 时, 弹簧的弹性势能为 m g h 2 +h 1         )
                                                                                              (
     A.2m g        B.3m g                                D. 一定有h 2 ≥h 1
     C.4m g                D.5m g                      2. ( 多选)( 2017  河 南 九 校 联 考) 如 图 所
     [ 听课笔记]                                             示, 一个质 量 为 2m 的 甲 球 和 一 个 质 量
                                                         为 m 的乙球, 用长度为 2R 的轻杆连接,

                                                         两个球都 被 限 制 在 半 径 为 R 的 光 滑 圆
                                                         形竖直轨道上, 轨道固定于水平地面 . 初
                                                         始时刻, 轻杆竖直, 且质量为 2m 的甲球

                                                         在上方 . 此时, 受扰动两球开始运动, 重力加速度为 g                ,
   命题视角     2    多个物体的机械能守恒                              则下列说法正确的是                               (    )
                                                         A. 甲球下滑过程中减少的机械能总等于 乙 球 增 加 的
   [ 例 2 ]   ( 2017  广东肇庆二 模) 如 图
                                                            机械能
     所示, 一个长直轻杆两端分别固定一
                                                         B. 甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球增加的
     个小球 A 和 B , 两球质量均为 m , 两
                                                            重力势能
     球半径忽略不计, 杆的长度为 l. 先将
     杆 AB 竖直靠放在竖直墙上, 轻轻振                                 C. 整个运动过程中甲球的最大速度为              2   3 g R
                                                                                         3
     动小球 B , 使小球 B 在水平面上由静止开始向右滑动 .                      D. 甲球运动到最低点前, 轻杆对乙球一直做正功
     ( 3 ) 灵活选取机械能守恒的表达式, 列机械能守恒定律
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