2025年高考物理一轮复习考点精讲精练—机械能守恒定律（解析版）.pdfVIP

2025年高考物理一轮复习考点精讲精练—机械能守恒定律（解析版）

考点一机械能守恒的判断

1．内容

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变．

2．条件

只有重力或弹力做功．

3．判断方法

(1)用定义判断：若物体动能、势能均不变，则机械能不变．若一个物体动能不变、重力势能变化，

或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时增加(减少)，其机械能一定变化．

(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械

能守恒．

(3)用能量转化来判断：若物体或系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转

化，则物体或系统机械能守恒．

(4)对多个物体组成的系统，除考虑外力是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩

擦力做功时，因摩擦生热，系统机械能将有损失．

[例题1]（2024春•洛阳期中）不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）

A．甲图中整个下落过程，蹦极者与弹性绳（在弹性限度内），组成的系统机械能守恒

B．乙图中运动员在蹦床上越跳越高，运动员的机械能守恒

C．丙图中小孩从滑梯顶端匀速滑下，小孩的机械能守恒

D．丁图中旋转飞椅和人一起以恒定角速度做匀速圆周运动的过程，人的机械能不守恒

【解答】解：A、甲图中整个下落过程，蹦极者与弹性绳（在弹性限度内）组成的系统只有重力

和系统内的弹力做功，系统机械能守恒，故A正确；

B、乙图中运动员在蹦床上越跳越高，蹦床的弹力对运动员做正功，运动员的机械能不守恒，故

B错误；

C、丙图中小孩从滑梯顶端匀速滑下，受到摩擦力，摩擦力对小孩做负功，小孩的机械能不守恒，

故C错误；

D、丁图中旋转飞椅和人一起以恒定角速度做匀速圆周运动的过程，人的动能和重力势能都不变，

所以人的机械能守恒，故D错误。

故选：A。

[例题2]（2024春•渝中区校级月考）下列说法正确的是（）

A．如图甲所示物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒

B．如图乙所示外力作用拉直轻绳使小球静止于图示位置，现释放小球，从释放开始运动至最低

点A的过程中，小球的机械能守恒

C．如图丙所示物体沿固定的光滑斜面向上做减速运动的过程中，物体的机械能守恒

D．如图丁所示不计一切阻力，已知m＞m，从静止释放B球到B落地前的过程中，B减小的

BA

重力势能等于A增加的机械能

【解答】解：A、如图甲所示，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，弹簧对物块做功，物块

的机械能不守恒，故A错误；

B、如图乙所示，外力作用拉直轻绳使小球静止于图示位置，现释放小球，小球先做自由落体运

动后做圆周运动，从释放开始运动至最低点A的过程中，轻绳从松弛到张紧的过程小球的机械能

会减少，其机械能不守恒，故B错误；

C、如图丙所示，物体沿固定的光滑斜面向上做减速运动的过程中，只有重力对物体做功，所以

物体的机械能守恒，故C正确；

D、如图丁所示不计一切阻力，已知m＞m，从静止释放B球到B落地前的过程中，对于A与

BA

B组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，所以B减小的重力势能等于B增加的动能与A

增加的机械能之和，故D错误。

故选：C。

[例题3]（2024•西安校级模拟）如图甲所示，风洞是人工产生和控制的气流，用以模拟飞行器或物

体周围气体的流动。在某次风洞飞行上升表演中，表演者的质量；m＝50kg，为提高表演的观

赏性、控制风速v的平方与表演者上升的高度h间的关系图像如图乙所示，在风力作用的正对

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面积不变时，风力大小F＝0.05v（采用国际单位制），取重力加速度大小g＝10m/s。表演者开

始静卧于h＝0处，打开气流，在表演者从最低点到最高点的运动过程中，下列说法正确的是

（）

A．表演者开始静卧于h＝0处，打开气流时，风力大小为600N

B．表演者先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加速度逐渐减小的减速运动

C．表演者的加速度为0时所处的高度为10m

D．表演者在上升过程中机械能守恒