- 机械能守恒定律
- 共101题
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（ ）
正确答案
解析
据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确。
考查方向
解题思路
超重和失重只与加速度的方向有关，与物体的运动方向无关．加速度向上，超重；加速度向下，失重；
物体只有重力或弹簧的弹力做功，机械能守恒，如果还有其它力做功，当其它力做功的代数和为零，机械能不变；当其它力做功的代数和大于零，机械能增加；当其它力做功的代数和小于零，机械能减少．
易错点
知道超重和失重只与加速度的方向有关，与物体的运动方向无关．还要理解机械能守恒定律适用的条件．
知识点
质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面，不计空气阻力。求：
37.球回到地面时的动能Ekt；
38.撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；
39.球动能为W／5时的重力势能Ep。
正确答案
撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒，回到地面时的动能
解析
撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒，回到地面时的动能
考查方向
解题思路
机械能守恒
易错点
撤去拉力时的机械能关系
正确答案
设拉力作用时间为t,在此过程中球上升
由题意有
解得
根据牛顿定律
解得
解析
设拉力作用时间为t,在此过程中球上升
由题意有
解得
根据牛顿定律
考查方向
解题思路
运动学计算加速度，牛顿第二定律计算外力F
易错点
加速度的计算
正确答案
动能为
设球的位置在
而
解得
重力势能
设球的位置在h上方离地
由机械能守恒
因此
解析
动能为
考查方向
解题思路
功能关系和机械能守恒是手段，物理过程是关键
易错点
物理过程分析
9．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动．开始时OB与地面相垂直，放手后支架开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
本题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。
知识点
正确答案
解析
A、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于P的速度．轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解有：vP=vQcosθ，cosθ＜1，则得 vP＜vQ．故A正确．B、P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小，故B错误．C、对于物块P和圆环Q组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒．故C正确．D、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量，物块Q上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块Q上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小．所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大．故D正确．
考查方向
本题主要考查功能关系；运动的合成和分解；机械能守恒定律．
解题思路
将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于P的速度．结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系．通过绳子拉力对Q物体的做功情况，判断物块Q机械能的变化，从而得出何时机械能最大
易错点
关键会对速度进行分解，以及掌握功能关系，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，并能灵活运用．
知识点
24. 如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦，g取10m/s2。求：
（1）物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
（2）物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。
正确答案
（1）设物体上升到h1=1m处的速度为v1，由图乙
解得v1=2m/s
物体自h1=1m后的运动是匀减速直线运动，设经t时间落到钉子上，则有
（2）对F作用下物体的运动过程，根据功能量关系有
由图象可得，物体上升h1=1m的过程中所受拉力F=12N
物体向上做匀加速直线运动，设上升至h2=0.25m时的速度为v2，加速度为a，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
瞬时功率P=Fv2
解得P=12W
解析
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知识点
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