8.4.3

機(jī)械能守恒定律01阻力不計的拋體類02固定的光滑圓弧類03固定懸點(diǎn)的擺動類本課要點(diǎn)04輕繩連接體類05輕桿連接體類06懸點(diǎn)可動的擺動類1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B兩個小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角θ斜向上拋，空氣阻力不計，它們上升的最大高度分別為hA、hB，則(

)A．hA＝hB B．hA<hBC．hA＞hB D．不確定【解析】C01.阻力不計的拋體類1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?2.固定的光滑圓弧類例2.過山車軌道頂端A點(diǎn)距地面的高度H＝72m，圓形軌道最高處的B點(diǎn)距地面的高度h＝37m。不計摩擦阻力，試計算過山車從A點(diǎn)由靜止開始下滑運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度。(g取10m/s2)【解析】取水平面為參考平面，在過山車從AB的過程中，對過山車應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，可得過山車到B點(diǎn)的速度1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?3.固定懸點(diǎn)的擺動類例3.如圖所示，壓力傳感器能測量物體對其正壓力的大小，現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m的物塊和小球通過輕繩固定，并跨過兩個水平固定的定滑輪(滑輪光滑且較小)，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)左右擺動且高度相等時，物塊始終沒有離開水平放置的傳感器。已知小球擺動偏離豎直方向的最大角度為θ，滑輪O到小球間輕繩長度為l，重力加速度為g，求：壓力傳感器(1)小球擺到最低點(diǎn)速度大??；解析：(1)小球下擺過程中機(jī)械能守恒，可得：1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?.如圖所示，壓力傳感器能測量物體對其正壓力的大小，現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m的物塊和小球通過輕繩固定，并跨過兩個水平固定的定滑輪(滑輪光滑且較小)，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)左右擺動且高度相等時，物塊始終沒有離開水平放置的傳感器。已知小球擺動偏離豎直方向的最大角度為θ，滑輪O到小球間輕繩長度為l，重力加速度為g，求：壓力傳感器(2)小球擺到最低點(diǎn)時，壓力傳感器示數(shù)為0，則M/m的大小。(2)小球在最低點(diǎn)時，壓力傳感器示數(shù)為0，則輕繩拉力F＝Mg對小球在最低點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律得：03.固定懸點(diǎn)的擺動類1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小．04.輕繩連接體類例4.如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有一個質(zhì)量mA=0.4kg的小物塊A，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D，連接小物塊A和小物塊B，mB=0.5kg，虛線CD水平，間距d=1.2m，此時連接小物塊A的細(xì)繩與豎直桿的夾角為37°，小物塊A恰能保持靜止?，F(xiàn)在在小物塊B的下端掛一個小物塊Q(未畫出)，小物塊A可從圖示位置上升并恰好能到達(dá)C處，不計摩擦和空氣阻力，cos37°=0.8、sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。求：小物塊Q的質(zhì)量。1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?4.輕繩連接體類解得m0=0.3kg【解析】設(shè)小物塊Q的質(zhì)量為m0，

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得mAghAC=(mB+m0)ghB1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?5.輕桿連接體類例5.如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m。兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s2。則下列說法中正確的是(

)A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑地面上運(yùn)動時的速度大小為2m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?5.輕桿連接體類【解析】設(shè)AB球的末速度為v，A、B組成的系統(tǒng)

機(jī)械能守恒，有B球下滑過程中，機(jī)械能的增加量B正確AC錯誤D錯誤1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小．06.懸點(diǎn)可動的擺動類例6.圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為L，開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止，現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時，滑塊粘住擋板，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當(dāng)輕繩與豎直方向夾角θ＝60°時小球到達(dá)最高點(diǎn)。求：（1）滑塊與擋板剛接觸時(滑塊與擋板還未相互作用)滑塊與小球的速度分別為多少？（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對小球做功的大小。1．力的圖示：力可以用有向線段表示，有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?6.懸點(diǎn)可動的擺動類所以小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對小球做功的大小為

。解析（1