1、“.....重力势能减少重力做负功,重力势能增加弹簧的代数和等于零,只有两滑块的重力和受到的摩擦力对系统做了功,根据功能关系得,受到的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量,选项正确答案力做功与能量改变的对应关系不同的力做功对应不同形式增加等于合外力做的功,选项错误对于,只有其重力和轻绳拉力做了功,根据功能关系可知,除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量,选项正确对于和组成的系统,系统内轻绳上弹力做功力做的功解析对于和组成的系统,除了重力轻绳弹力做功外,摩擦力对做了功,系统机械能不守恒,选项错误对于,合外力做的功等于其重力轻绳拉力及摩擦力做功的代数和,根据动能定理可知,动能的匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦......”。
2、“.....粗糙斜面和光滑斜面与水平面的夹角相同,顶角处安装定滑轮质量分别为的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后,沿斜面做,根据机械能守恒定律上的物体,当与传送带同速后将匀速运动放在倾斜传送带上的物体,当与传送带同速后是否与传送带同速运动由和的大小关系决定例多选如图所示,楔形木块,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为,方向竖直向下,故,由牛顿第三定律知正确解法设小环滑到大环最低点时速度为,加速度为点时,大环对轻杆拉力的大小为解析解法以小环为研究对象,设大环半径为,根据机械能守恒定律,得,在大环最低点有,得移的观点列方程较简便新课标全国卷Ⅱ如图,质量为的光滑大圆环,用细轻杆固定在竖直平面内套在大环上质量为的小环可视为质点,从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为当小环滑到大环的最低化”关系,其守恒是有条件的,因此,应用时首先要对研究对象在所研究的过程中机械能是否守恒做出判断如果系统除地球外只有个物体......”。
3、“.....用转化或转减若系统由两部分组成,则部分物体机械能的增加量与部分物体机械能的减少量相等常用于解决两个或多个物体组成的系统的机械能守恒问题机械能守恒定律的应用技巧机械能守恒定律是种“能能转表示系统或物体机械能守恒时,系统减少或增加的重力势能等于系统增加或减少的动能应用时关键在于分清重力势能的增加量和减少量,可不选零势能面而直接计算初末状态的势能差转移观点增式比较表达角度表达公式表达意义注意事项守恒观点系统的初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等应用时应选好重力势能的零势能面,且初末状态必须用同零势能面计算势能转化观点由于,所以存在个值,使得滑块经过最高点后能直接落到直轨道上与圆心等高的点得到答案存在三种守恒表达和,代入上式得,假设滑块经过最高点后能直接落到直轨道上与圆心等高的点如图所示得到而滑块过点的临界速度块质量和轨道半径滑块经过点后平抛,其在上的落点若与等高,滑块过点的速度必须满足解析得取点......”。
4、“.....其在上的落点若与等高,滑块过点的速度必须满足解析得取点,和,代入上式得,假设滑块经过最高点后能直接落到直轨道上与圆心等高的点如图所示得到而滑块过点的临界速度由于,所以存在个值,使得滑块经过最高点后能直接落到直轨道上与圆心等高的点得到答案存在三种守恒表达式比较表达角度表达公式表达意义注意事项守恒观点系统的初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等应用时应选好重力势能的零势能面,且初末状态必须用同零势能面计算势能转化观点表示系统或物体机械能守恒时,系统减少或增加的重力势能等于系统增加或减少的动能应用时关键在于分清重力势能的增加量和减少量,可不选零势能面而直接计算初末状态的势能差转移观点增减若系统由两部分组成,则部分物体机械能的增加量与部分物体机械能的减少量相等常用于解决两个或多个物体组成的系统的机械能守恒问题机械能守恒定律的应用技巧机械能守恒定律是种“能能转化”关系,其守恒是有条件的,因此......”。
5、“.....用守恒观点列方程较方便对于由两个或两个以上物体组成的系统,用转化或转移的观点列方程较简便新课标全国卷Ⅱ如图,质量为的光滑大圆环,用细轻杆固定在竖直平面内套在大环上质量为的小环可视为质点,从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为解析解法以小环为研究对象,设大环半径为,根据机械能守恒定律,得,在大环最低点有,得,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为,方向竖直向下,故,由牛顿第三定律知正确解法设小环滑到大环最低点时速度为,加速度为,根据机械能守恒定律上的物体,当与传送带同速后将匀速运动放在倾斜传送带上的物体,当与传送带同速后是否与传送带同速运动由和的大小关系决定例多选如图所示,楔形木块固定在水平面上,粗糙斜面和光滑斜面与水平面的夹角相同,顶角处安装定滑轮质量分别为的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦......”。
6、“.....除了重力轻绳弹力做功外,摩擦力对做了功,系统机械能不守恒,选项错误对于,合外力做的功等于其重力轻绳拉力及摩擦力做功的代数和,根据动能定理可知,动能的增加等于合外力做的功,选项错误对于,只有其重力和轻绳拉力做了功,根据功能关系可知,除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量,选项正确对于和组成的系统,系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零,只有两滑块的重力和受到的摩擦力对系统做了功,根据功能关系得,受到的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量,选项正确答案力做功与能量改变的对应关系不同的力做功对应不同形式能的变化定量的关系合外力的功所有外力的功动能变化合外力对物体做功等于物体能的增量合重力的功重力势能变化重力做正功,重力势能减少重力做负功,重力势能增加弹簧弹力的功弹性势能变化弹力做正功,弹性势能减少弹力做负功......”。
7、“.....物体的机械能就增加多少除重力和弹力之外的力做多少负功,物体的机械能就减少多少除弹力外电场力的功电势能变化电场力做正功,电势能减少电场力做负功,电势能增加电广东卷如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中和为楔块,和为垫板,楔块与弹簧盒垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩过程中缓冲器的机械能守恒摩擦力做功消耗机械能垫板的动能全部转化为内能弹簧的弹性势能全部转化为动能解析在弹簧压缩过程中,由于摩擦力做功消耗机械能,因此机械能不守恒,选项错对垫板的动能转化为弹性势能和内能,选项均错误答案天津卷如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧端连接,弹簧的另端连接在墙上,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,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为未超过弹性限度......”。
8、“.....所受合力为零圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析圆环在下滑的过程中,圆环和弹簧组成的系统机械能守恒,而圆环的机械能并不守恒,项错误在下滑到最大距离的过程中,圆环动能的变化量为零,因此圆环减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能,即,项正确圆环下滑的过程中速度先增大后减小,加速度先减小后增大,到最大距离时,向上的加速度最大,此时圆环所受合力不为零,项错误由于圆环重力势能圆环的动能与弹簧的弹性势能之和为定值,因此圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大,项错误答案专题六机械能守恒定律功能关系考点机械能守恒定律的应用基础知识梳理机械能守恒条件只有重力或系统内弹簧弹力做功虽受其他力,但其他力不做功或其他力的总功为零三种表达式守恒观点转化观点转移观点增减二方法技巧总结机械能守恒的判定利用机械能的定义判断,分析动能与势能的和是否变化,如匀速下落的物体动能不变,重力势能减少,物体的机械能必减少用做功判断若物体或系统只有重力或弹簧弹力做功,或有其他力做功......”。
9、“.....则机械能守恒用能量转化来判断若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能的转化,则系统的机械能守恒对些绳子突然绷紧物体间非弹性碰撞等问题机械能般不守恒,除非题中有特别说明或暗示运用机械能守恒定律解题的步骤选取研究对象分析研究对象的物理过程及其初末状态分析所研究的物理过程中,研究对象的受力情况和这些力的做功情况,判断是否满足机械能守恒定律的适用条件规定参考平面用转化观点时,可省略这步根据机械能守恒定律列方程解方程,统单位,进行运算,求出结果,进行检验选取三种表达式时应注意的问题第种表达式是从“守恒”的角度反映机械能守恒,解题必须选取参考平面,而后两种表达式都是从“转化”的角度来反映机械能守恒,不必选取参考平面,具体用哪种表达式解题,要注意灵活选取例如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道和圆轨道组成,和相切于点,连线是圆轨道竖直方向的直径为圆轨道的最低点和最高点,已知可视为质点的小滑块从轨道上高处的点由静止滑下......”。
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