本網(wǎng)為你整理了高考物理:系統(tǒng)機(jī)械能守恒四個(gè)題型,希望能幫助考生們順利解決此類題目。歡迎大家繼續(xù)關(guān)注本網(wǎng)高考欄目的更新。
高考物理:系統(tǒng)機(jī)械能守恒四個(gè)題型
(1)輕繩連體類
(2)輕桿連體類
(3)在水平面上可以自由移動(dòng)的光滑圓弧類。
(4)懸點(diǎn)在水平面上可以自由移動(dòng)的擺動(dòng)類。
(1)輕繩連體類
這一類題目,系統(tǒng)除重力以外的其它力對(duì)系統(tǒng)不做功,系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕繩的拉力,而拉力只是使系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械能在相互作用的兩個(gè)物體之間進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換,并沒有其它形式的能參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
(2)輕桿連體類
這一類題目,系統(tǒng)除重力以外的其它力對(duì)系統(tǒng)不做功,物體的重力做功不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能,系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕桿的彈力,而彈力只是使系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械能在相互作用的兩個(gè)物體之間進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換,并沒有其它形式的能參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
(3)在水平面上可以自由移動(dòng)的光滑圓弧類。
光滑的圓弧放在光滑的水平面上,不受任何水平外力的作用,物體在光滑的圓弧上滑動(dòng),這一類的題目,也符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件和內(nèi)部條件,下面用具體的例子來說明
(4)懸點(diǎn)在水平面上可以自由移動(dòng)的擺動(dòng)類。
懸掛小球的細(xì)繩系在一個(gè)不受任何水平外力的物體上,當(dāng)小球擺動(dòng)時(shí),物體能在水平面內(nèi)自由移動(dòng),這一類的題目和在水平面內(nèi)自由移動(dòng)的光滑圓弧類形異而質(zhì)同,同樣符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件和內(nèi)部條件,下面用具體的例子來說明
習(xí)題演練
1. 如圖,傾角為q的光滑斜面上有一質(zhì)量為M的物體,通過一根跨過定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m的物體相連,開始時(shí)兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),且m離地面的高度為h,求它們開始運(yùn)動(dòng)后m著地時(shí)的速度?

習(xí)題解析
1. 對(duì)M、m和細(xì)繩所構(gòu)成的系統(tǒng),受到外界四個(gè)力的作用。它們分別是:M所受的重力Mg,m所受的重力mg,斜面對(duì)M的支持力N,滑輪對(duì)細(xì)繩的作用力F。
M、m的重力做功不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能,支持力N垂直于M的運(yùn)動(dòng)方向?qū)ο到y(tǒng)不做功,滑輪對(duì)細(xì)繩的作用力由于作用點(diǎn)沒有位移也對(duì)系統(tǒng)不做功,所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件,系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是細(xì)繩的拉力,拉力做功只能使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行等量的轉(zhuǎn)換也不會(huì)改變系統(tǒng)的機(jī)械能,故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。
在能量轉(zhuǎn)化中,m的重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,M的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加,用機(jī)械能的減少量等于增加量是解決為一類題的關(guān)鍵
需要提醒的是,這一類的題目往往需要利用繩連物體的速度關(guān)系來確定兩個(gè)物體的速度關(guān)系。

