【创新设计】2017年高考物理广东专用(课件+习题+章末质量检测)第5章机械能 基础课时14.ppt

图9 (1)小球P的速度大小； (2)在此过程中小球P机械能的变化量。 解析　(1)两球和杆组成的系统机械能守恒，设小球Q摆到最低位置时P球的速度为v，由于P、Q两球的角速度相等，Q球运动半径是P球运动半径的两倍，故Q球的速度为2v。由机械能守恒定律得 1.将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2)(　　) A.重力做正功，重力势能增加1.0×104 J B.重力做正功，重力势能减少1.0×104 J C.重力做负功，重力势能增加1.0×104 J D.重力做负功，重力势能减少1.0×104 J 解析　WG＝－mgh＝－1.0×104 J，ΔEp＝－WG＝1.0×104 J，C项正确。 答案　C 2.(多选)如图10所示，质量均为m的小球从倾角分别为θ1、θ2、θ3高度相同的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若已知θ1＜θ2＜θ3，则当它们到达斜面底端时，以下分析中正确的是(　　) 图10 A.整个过程中重力所做的功相同 B.小球的速度相同 C.小球的机械能相同 D.小球重力做功的瞬时功率相同 解析　小球从开始下滑到滑至斜面底端的整个过程中，重力做功均为W＝mgh，所以A正确；小球到达斜面底端时，小球速度大小相等，方向不同，在竖直方向的分速度不同，小球重力做功的瞬时功率P＝mgvy不同，所以B、D错误；根据机械能守恒定律可知小球的机械能相同，C正确。 答案　AC 3.(2014·新课标全国卷Ⅱ，15)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为(　　) B 4.(2015·天津理综，5)如图11所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中(　　) 图11 答案　B 5.甲、乙两物体用细线相连，跨过两光滑滑轮按如图12所示方式连接，滑轮上方放置一竖直的光滑半圆形轨道，甲物体与地面接触，乙物体紧挨滑轮位置，两滑轮到地面距离与半圆轨道直径相等，且与圆心在同一水平线上。若两滑轮与甲、乙物体均视为质点，且两滑轮之间距离可视为与半圆轨道直径相等，现将乙由静止开始释放，甲物体向上运动到圆弧轨道后，恰好能沿半圆轨道做圆周运动，则甲、乙两物体质量之比为(　　) 图12 A.1∶7 B.1∶6 C.1∶5 D.1∶4 答案　A 小结巧记 3个概念——重力势能、弹性势能、机械能 2个关系——①重力做功与重力势能变化的关系 ②弹力做功与弹性势能变化的关系 1个定律——机械能守恒定律 1个条件——机械能守恒的条件 3种表达式——守恒式E1＝E2、转化式ΔEk＝－ΔEp、转移式 　　　　　　　ΔEA＝－ΔEB 基础诊断 考点突破 随堂演练 基础课时14　机械能守恒定律及其应用 [知识梳理] 知识点一、重力做功与重力势能 1.重力做功的特点 　(1)只与运动物体的_____和_____的位置有关，而与运动物体所经过的_____无关。 　(2)重力做功不引起物体_______的变化。 2.重力做功与重力势能变化的关系 　(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就_____；重力对物体做负功，重力势能就_____。 起点 终点 路径 机械能 减少 增加 (2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的____量。即WG＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2＝______。 (3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取_____。 3.弹性势能 (1)概念：物体由于发生_________而具有的能。 (2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量_____，劲度系数_____，弹簧的弹性势能越大。 (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝_______。 减少 －ΔEp 无关 弹性形变 越大 越大 －ΔEp [思考] 如图所示，起重机正在向高处起吊楼板。 (1)楼板上升过程中，重力势能怎么变化？重力做什么功？ (2)若被吊楼板的质量为2吨，将它从地面起吊至20米高的楼层。则楼板的重力势能变化了多少？重力做了多少功？两者存在什么关系？ 知识点二、机械能守恒定律及应用 1.机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括__________和_________。 2.机械能守恒定律 　(1)内容：在只有_____做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量____