高考物理机械能守恒定律及其应用考点总结(编辑修改稿)

高考物理机械能守恒定律及其应用考点总结(编辑修改稿)内容摘要：

能守恒，在最高点的机械能是mg(H＋ h)，与小球落地前瞬间的机械能相等，故选C. 答案： C 3．如图 5－ 3－ 7所示，斜面体置 于光滑水平地面上，其光滑斜面上 有一物体由静止下滑，在物体下滑 过程中，下列说法正确的是 ( ) A．物体的重力势能减少，动能增加 B．斜面体的机械能不变 C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒 图 5－ 3－ 7 解析： 物体下滑过程中，由于物体与斜面体相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面体加速运动，斜面体的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面体向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90176。 ，所以物体克服相互作用力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故 A项正确， B、 C项错误．对物体与斜面体组成的系统，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒， D项正确． 答案： AD 4． (2020大连模拟 )如图 5－ 3－ 8所示，在高 m的光滑 平台上有一个质量为 2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60176。 角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为 (g＝ 10 m/s2) ( ) A． 10 J B． 15 J C． 20 J D． 25 J 图 5－ 3－ 8 解析： 由 h＝ gt2和 vy＝ gt得： vy＝ m/s，落地时，由 tan60176。 ＝ 可得： v0 ＝ m/s，由机械能守恒得： Ep＝ mv02，解得： Ep＝ 10 J，故 A正确． 答案： A 5． (2020宁波模拟 )跳台滑雪是勇 敢者的运动，它是利用山势特 别建造的跳台．运动员穿着专 用滑雪板，不带雪杖在助滑路 这项运动极为壮观．设一位运 动员由山坡顶的 A点沿水平方向飞出，到山坡上的 B点 着陆，如图 5－ 3－ 9所示．已知运动员水平飞出的速度 v0＝ 20 m/s，山坡倾角为 θ＝ 37176。 ，山坡可以看成一个 斜面． (g＝ 10 m/s2， sin37176。 ＝ ， cos37176。 ＝ )求： (1)运动员在空中飞行的时间 t； (2)AB间的距离 s； (3)运动员运动到 B点时的机械能． (以 A点为零势能点，运动员的质量 m＝ 60 kg) 解析： (1)运动员由 A到 B做平抛运动，水平方向的位移为 x＝ v0t ① 竖直方向的位移为 y＝ gt2 ② ＝ tan37176。 ③ 由 ①②③ 可得 t＝ ＝ 3 s． ④ (2)由题意可知 sin37176。 ＝ ⑤ 联立 ②⑤ 得 s＝ t2 将 t＝ 3 s代入上式得 s＝ 75 m. (3)运动员由 A到 B的过程只有重力做功，机械能守恒，故运动员在 B点的机械能 EB与运动员在 A点的机械能相等，即： EB＝ mv02＝ 60 202 J＝ 104 J 答案： (1)3 s (2)75 m (3) 104 J 一、功能关系 1．功是 的量度，即做了多少功，就有多少能量发 生了转化． 2．做功的过程一定伴随有 ，而且 必 须通过做功来实现． 能量转化 能量的转化 能量的转化 2．表达式： ΔE减 ＝ ． 二、能量守恒定律 1．内容：能量既不会消灭，也 ，它只会从一种形 式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体， 而在转化和转移的过程中，能量的总量 ． 不会创生 转移 转化 保持不变 ΔE增 ΔE减 表示某个物体或某种形式的能量的减少量，等于初状态能量减去末状态能量； ΔE增 表示其他物体或其他形式的能量的增加量，等于末状态能量减去初状态能量． 1．合外力对物体做的功等于物体动能的改变． W合 ＝ Ek2－ Ek1，即动能定理． 2．重力做的功对应重力势能的改变． WG＝－ ΔEp＝ Ep1－ Ep2 重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少． 3．弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应． WF＝－ ΔEp＝ Ep1－ Ep2 弹力做多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加多少． 4．除重力或弹簧弹力以外的其他力做的功与物体机械能的 增量相对应，即 W其他 ＝ ΔE. (1)除重力或弹簧弹力以外的其他力做多少正功，物体的机 械能就增加多少． (2)除重力或弹簧弹力以外的其他力做多少负功，物体的机 械能就减少多少． (3)除重力或弹簧弹力以外的其他力不做功，物体的机械能 守恒． 做功的过程就是能量转化的过程，但 “ 功 ” 并不是 “ 能 ” ，它仅是实现能量转化的途径． 1． (2020广东理基 )游乐场中的一种滑梯如图 5－ 4－1 所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则 ( ) A．下滑过程中支持力对小朋友做功 B．下滑过程中小朋友的重力势能增加 C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 解析： 下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直，所以支持力不做功， A错误；越往下滑动重力势能越小， B错误；摩擦力的方向与速度方向相反，所以摩擦力做负功，机械能减少， D正确， C错误． 答案： D 类别 比较 静摩擦力 滑动摩擦力 不同点 能量的转化方面 在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体 (静摩擦力起着传递机械能的作用 )，而没有机械能转化为其他形式的能量。