届高考物理二轮复习专题突破第1部分专题6机械能守恒定律功能关系PPT课件

A．M、m 组成的系统机械能守恒 B．轻绳对 M 做的功等于 M 机械能的减少量 C．轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加量 D．两滑块组成的系统机械能损失等于 m 克服摩擦力做的功
【解析】 由于 m 上滑过程中所受斜面的摩擦力做负功，所以两滑块组成 的系统机械能不守恒，系统机械能的损失等于 m 克服摩擦力做的功，A 选项错 误，D 选项正确；除重力外只有轻绳对 M 的拉力做负功，它等于 M 机械能的 减少量，B 选项正确；轻绳对 m 做正功和斜面摩擦力对 m 做负功的总和，等于 m 的机械能增加量，C 选项错误．
4．对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则 机械能必定不守恒．
发散 1 与弹簧相关的守恒判断 1．(2015·天津高考)如图 6­2 所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为 m 的 小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，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 L，圆环下滑到最 大距离时弹簧的长度变为 2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过 程中( )
考
点 一
源自文库规 范
答
题
考 点
专题 6 机械能守恒定律 功能关系
二
专
题
限
考
时
点
练
三
体系重组
核心检索
1.机械能守恒定律的表达式． (1)守恒的观点：Ek1＋Ep1＝E__k2_＋__E_p_2．
(2)转化的观点：ΔEp＝_－__Δ__E_k ．
(3)转移的观点：EA 增＝E__B减__．
核心检索
2．常见的功能关系．
图 6­2
A．圆环的机械能守恒 B．弹簧弹性势能变化了 3mgL C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
【解析】 圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势 能、重力势能之和守恒，选项 A、D 错误；弹簧长度为 2L 时，圆环下落的高度 h＝ 3L，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了ΔEp＝mgh＝ 3mgL， 选项 B 正确；圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最 大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项 C 错误．
【答案】 B
发散 2 与电磁相关的守恒判断 2. (2014·广东高考)如图 6­3 所示，上下开口、内壁光滑的铜 管 P 和塑料管 Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处 由静止释放，并落至底部，则小磁块( ) A．在 P 和 Q 中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在 P 中的下落时间比在 Q 中的长 D．落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大
(1)合外力做功与动能的关系：W 合＝_Δ__E_k_． (2)重力做功与重力势能的关系：WG＝_－__Δ__E_p． (3)弹力做功与弹性势能的关系：W 弹＝_－__Δ__E_p_． (4)除重力以外其他力做功与机械能的关系：W 其他＝Δ__E_机_． (5)滑动摩擦力做功与内能的关系：Ffl 相对＝Δ___E_内_． (6)电场力做功与电势能的关系：W 电＝_－__Δ__E_p _． (7)克服安培力做功与电能的关系：W 克安＝_Δ__E_电__.
【答案】 C
发散 3 与物体系统有关的守恒判断 3. (多选)如图 6­4 所示，楔形木块固定在水平面上，顶 端固定一定滑轮，质量分别为 M、m 的滑块，通过不可伸长 的轻绳跨过定滑轮连接，不计滑轮的摩擦和质量．两滑块由 静止释放后，在 M 下落、m 沿粗糙斜面上滑的过程中，下 列说法正确的是( )
机械能守恒定律的理解
(2014·广东高考)如图 6­1 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结 构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板， 楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦， 在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )
图 6­1 A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
【审题突破】 1.“摩擦缓冲器”存在摩擦力做功，机械能不守恒． 2．“弹簧压缩”有弹性势能． 【解析】 由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所 以缓冲器的机械能减少，选项 A 错误，B 正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动 能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项 C、D 错误． 【答案】 B
【解析】 小磁块下落过程中，在铜管 P 中产生感应电流，小磁块受到向 上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管 Q 中只受到重力，在 Q 中做自由 落体运动，故选项 A
错误；根据功能关系知，在 P 中下落时，小磁块机械能减少，在 Q 中下落 时，小磁块机械能守恒，故选项 B 错误；在 P 中加速度较小，在 P 中下落时间 较长，选项 C 正确；由于在 P 中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故 知，落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的小，选项 D 错误．
判断机械能是否守恒的方法 1．利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面匀速运动，其动能、 势能均不变，机械能不变．若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势 能减少，其机械能减少． 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，则物体系统机械能守恒．
【答案】 BD
机械能守恒定律的应用
(多选)(2015·全国卷Ⅱ)如图 6­5 所示，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h， b 放在地面上．a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运 动．不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g.则( )
A．a 落地前，轻杆对 b 一直做正功 B．a 落地时速度大小为 2gh C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g D．a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为 mg 【误区点拨】 1.对 a、b 受力分析不正确． 误认为杆对 b 一直是推力，误选 A；误认为对 a 一直是阻力，误选 C 而漏 选 B. 2．对 a、b 之间的牵连速度关系认识不清，分析不出杆力为零的转折点， 漏选 D.