2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版必修第二册）专题8.8 能量守恒（原卷版）.pdfVIP

专题8.8能量守恒

【人教版】

【题型1机械能守恒】

【题型2传送带问题中的摩擦生热问题】

【题型3能量守恒】

【题型4电能与机械能的转化问题】

【题型5对比问题】

【题型6临界问题】

【题型7图像问题】

【题型8块板模型中的摩擦生热问题】

【题型1机械能守恒】

【例1】如图所示，小车静止在光滑的水平轨道上，一个小球用细绳悬挂在小车上，现由图

中位置无初速度释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是()

A.细绳对小球的拉力不做功

B.小球克服细绳拉力做的功等于小球减少的机械能

C.细绳对小车做的功等于小球减少的重力势能

D.小球减少的重力势能等于小球增加的动能

【变式1-1】(多选)如图所示，一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动，已知

两段轻杆的长度均为l，轻杆端点分别固定质量为m，2m的小球A、B(均可视为质点)，现

OA竖直，OB水平，静止释放，下列说法正确的是()

A.B球运动到最低点时A球的速度为2gl

B.A球某时刻速度可能为零

C.B球从释放至运动至最低点的过程中，轻杆对B球一直做正功

D.B球不可能运动至A球最初所在的位置

【变式1-2】(多选)如图所示，离水平地面一定高度处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固

定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水

平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是()

A.小球向上运动的过程中处于失重状态

B.小球压缩弹簧的过程中小球减小的动能等于弹簧增加的势能

C.弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能

D.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒

【变式1-3】如图所示，质量为1kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止开始

下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点(图中未画出)开始弹回，返

2

回b点离开弹簧，恰能再回到a点。若bc＝0.1m，弹簧弹性势能的最大值为8J，g取10m/s，

则下列说法正确的是()

A.弹簧的劲度系数是50N/m

B.从d点到b点滑块克服重力做功8J

C.滑块的动能最大值为8J

D.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J

【题型2传送带问题中的摩擦生热问题】

【例2】如图所示，一质量为m＝1kg的可视为质点的滑块，放在光滑的水平平台上，平台

的左端与水平传送带相接，传送带以v＝2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打

滑)，现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧，轻弹簧的原长小于平台的长度，滑块静止时弹簧的弹

性势能为E＝4.5J，若突然释放滑块，滑块向左滑上传送带．已知滑块与传送带间的动摩

p

2

擦因数为μ＝0.2，传送带足够长，g＝10m/s.求：

(1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间；

(2)滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量．

【变式2-1】如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16m，传送带以速

度＝10m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间

v

的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)物体由A端运动到B端的时间；

(2)系统因摩擦产生的热量。

【变式2-2】(多选)如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送

带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。t＝0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s

的初速度开始向右滑行。t＝0.5s时，传送带启动(不计启动时间)，立即以3m/s的速度向右

2

做匀速直线运动。传送带足够长，重力加速度