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章末整合 1 2012 安徽理综 16 如图1所示 在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道 半径oa水平 ob竖直 一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落 小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力 已知ap 2r 重力加速度为g 则小球从p到b的运动过程中 合外力的功与动能变化的关系 图1 a 重力做功2mgrb 机械能减少mgrc 合外力做功mgr答案d 1 应用动能定理解题时 不必探究运动过程的细节 只需考虑各力做功及物体在初 末状态的动能即可 2 对于物体在恒力作用下的匀变速运动 如果不涉及加速度和时间 当优先考虑应用动能定理 3 物体做曲线运动及变力做功时 一般要应用动能定理求解 1 2011 课标全国卷 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落 到最低点时距水面还有数米距离 假定空气阻力可忽略 运动员可视为质点 下列说法正确的是 a 运动员到达最低点前重力势能始终减小b 蹦极绳张紧后的下落过程中 弹性力做负功 弹性势能增加c 蹦极过程中 运动员 地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒d 蹦极过程中 重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 机械能守恒定律的应用 解析运动员到达最低点前 重力一直做正功 重力势能始终减小 a正确 蹦极绳张紧后的下落过程中 运动员所受蹦极绳的弹力方向向上 所以弹性力做负功 弹性势能增加 b正确 蹦极过程中 由于只有重力和蹦极绳的弹力做功 因而运动员 地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 c正确 重力势能的改变只与高度差有关 与重力势能零点的选取无关 d错误 答案abc 2 2012 福建理综 17 如图2表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮 小物块a b用轻绳连接并跨过滑轮 不计滑轮的质量和摩擦 初始时刻 a b处于同一 图2 高度并恰好处于静止状态 剪断轻绳后a下落 b沿斜面下滑 则从剪断轻绳到物块着地 两物块 a 速率的变化量不同b 机械能的变化量不同c 重力势能的变化量相同d 重力做功的平均功率相同 答案d 解决关于系统中机械能守恒的问题时 必须要找准系统 正确判断系统机械能是否守恒 如果系统中发生能量的转化 则首先考虑机械能是否守恒 应用机械能守恒定律解题 只需分别表示出系统初 末态的总机械能 列出等式即可求解 也可用 ea增 eb减来求解 1 2010 山东高考 如图3所示 倾角 30 的粗糙斜面固定在地面上 长为l 质量为m 粗细均匀 质量分布均匀的软绳置于斜面上 其上端与斜面顶端齐平 用细线将物块与软绳连 能量守恒的应用 图3 接 物块由静止释放后向下运动 直到软绳刚好全部离开斜面 此时物块未到达地面 在此过程中 答案bd 解答此类题目应理解以下规律 1 物体间发生能量转化或转移时 能量总量不变 在转化或转移过程中 有部分能量得不到应用 而损失掉 2 发生能量的转移时
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