机械能守恒定律

机械能守恒定律知识回顾功能功能关系重力做功弹力做功弹性势能合力做功除重力和弹力外的其它力做功机械能一对滑动摩擦力对系统做功内能恒力对地位移例1.如图所示，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为θ，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量及一切阻力．在此过程中正确的是(

)A．缓慢上拉过程中拉力F做的功WF=FLsinθB．缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D．由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大分析：GFTC注意：求某一力F做的功时，先判断这个力是恒力还是变力。求某一力F的功率时，先判断求的是瞬时功率还是平均功率。当力与速度不共线时不能忘了乘cosθ。Gv例2.如图所示，在地面上空以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，小球下落过程中不计阻力，其动能Ek、重力势能Ep、重力的功率P、重力的功W与时间t的关系图象中，正确的是(

)C根据动能的定义：根据动能的定理：分析E0请在右图上画出小球的机械能E随时间t的关系图象t对于图像问题：我们通常要写出其表达式，但也要注意一些特殊位置（如初末状态）等。例3.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为

μ，且μ<tanα，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是(

)D分析上滑下滑GGNNff图像的斜率，截距所包含的物理意义也是解题的突破口。例4.如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。分析：受力分析过程分析GGN1N2f1f2小滑块最终静止在C处动能定理解决多过程问题：过程取大优先练一练分析：GNfD例5.如图所示，一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m＝1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为x＝0.1m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图所示．然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L＝0.2m，计算时可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求：(1)在压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能；(2)小物块到达桌边B点时速度的大小.

F分析受力分析f受不受摩擦力？如果有，多大？F-x图像的面积对应F做的功。例5.如图所示，一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m＝1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为x＝0.1m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图所示．然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L＝0.2m，计算时可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求：(1)在压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能；(2)小物块到达桌边B点时速度的大小.

F-x图像的面积对应F做的功。