- 机械能守恒定律
- 共101题
15．如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的斜面上，下端固定于斜面底端。重10 N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点。已知ab=1 m，bc=0.2 m。
A整个过程中滑块动能的最大值为6 J
B整个过程中弹簧弹性势能的最
C从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J
D从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒
正确答案
解析
1、滑块合力为零时速度最大
2、弹力做功等于弹性势能变化
3、从c到b和从b到c弹力对滑块做功相等。
4、整个过程系统的机械能守恒
考查方向
解题思路
1、认真分析物理过程把复杂的过程分成几个小过程并找到每个过程遵守的规律
2、列出相应的物理方程并明确弹力做功与弹性势能变化的关系。
易错点
分析滑块的受力情况并判断滑块的运动过程。
知识点
13．如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中（ ）
正确答案
解析
由于所有接触面均光滑，所以在物块P下滑的过程中，Q会向右运动，对P分析可知，斜面给的支持力对其做功，故而其机械能不守恒，斜面对P物块做负功，而P对Q做正功，使得斜面动能增加。
考查方向
解题思路
由于所有接触面均光滑，所以在物块P下滑的过程中，Q会向右运动，对P分析可知，斜面给的支持力对其做功，故而其机械能不守恒，斜面对P物块做负功。
易错点
物块P受到斜面施加的始终垂直于斜面向上的弹力，但斜面不会静止，所以两者之间有夹角，弹力对其做功，机械能不守恒。
知识点
15.如图所示，重10N的滑块轻放在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点。已知ab=1m，bc=0.2m，则以下结论错误的是（ ）
正确答案
解析
能回到a点，证明斜面光滑，没有机械能损失。
a到c重力势能完全转化为弹性势能
动能最大的位置应该在bc之间的某位置，所以比6J小
c到b弹性势能完全释放，对外做功6J
考查方向
机械能守恒定律，各能量之间的转化。
解题思路
能回到a点，证明斜面光滑，没有机械能损失。
a到c重力势能完全转化为弹性势能
动能最大的位置应该在bc之间的某位置，所以比6J小
c到b弹性势能完全释放，对外做功6J
易错点
斜面光滑的分析
速度最大位置的大概确定
教师点评
本题分析速度最大位置不太好分析，好在选择错误的，可以用排除法。
知识点
16．嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”，将于2017年左右在海南文昌 卫星发射中心发射，登月后又从月球起飞，并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越一带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后 进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,d点距地心距离为r，地球表面重力加速度为g。 则下列说法正确的是 （ ）
A“嫦娥五号”在b点处于完全失重状
B“嫦娥五号”在d点的加速度大小等于
C“嫦娥五号”在a点和c点的速率相等
D“嫦娥五号”在c点和e点的速率相等
正确答案
解析
A、“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b点合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态，故A错误；
B、在d点，“嫦娥五号”的加速度
C、“嫦娥五号”从a点到c，万有引力不做功，由于阻力做功，则a点速率大于c点速率,故C错误;
D、从c点到e点，没有空气阻力，机械能守恒，则c点速率和e点速率相等，故D正确; 故本题选D.
考查方向
万有引力定律及其应用
解题思路
根据加速度的方向确定“嫦娥五号”处于超重还是失重，根据牛顿第二定律，结合GM=gR2求出d点的加速度．嫦娥五号从a点到c点，万有引力不做功，阻力做负功，根据动能定理比较a、c两点的速率大小．从c点到e点，机械能守恒，速率大小相等.
易错点
关键知道卫星在大气层中受到空气阻力作用，在大气层以外不受空气阻力，结合动能定理、机械能守恒定律分析解答.
教师点评
本题考查了万有引力定律及其应用，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理、机械能守恒定律等知识点交汇命题.
知识点
35.[物理—选修3-5]如图，光滑的水平地面上停着一个木箱和小车，木箱质量为m，小车和人的总质量为M=4m，人以对地速率v将木箱水平推出，木箱碰墙后等速反弹回来，人接住木箱后再以同样大小的速率v第二次推出木箱，木箱碰墙后又等速反弹回来……多次往复后，人将接不到木箱。求：从开始推木箱到接不到木箱的整个过程，人所做的功。
正确答案
人在整个过程中做功为
解析
解：设人推出木箱n次后，不再接到木箱。每次推出木箱后，小车和人获得的速率依次为v1、v2、v3……vn，设水平向右为正方向，则系统动量守恒，有：
………；
联立得：
人接不到木箱的条件为：
解得：
即人最多能推3次木箱，最终人的速度大小
因此，人在整个过程中做功为
考查方向
动量守恒定律
解题思路
根据人、车、木箱组成的系统动量守恒求得最终人的速度，再根据动能定理求解人所做的功．
易错点
解决本题的关键是掌握人推木箱过程中系统动量守恒，注意根据动量守恒得出人推木箱一次后人与车的动量增量，并知道不再推木箱的临界条件是人推出木箱后车的速度大于等于木箱的速度，此后将不会再推木箱．
知识点
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