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機械能守恒定律及其應用(編輯修改稿)

2026-07-15 22:21 本頁面

　

【文章內容簡介】圖5－3－21A． km/sB．衛星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能C．衛星在軌道2上，P點的機械能大于Q點的機械能D．衛星在軌道1上的機械能小于在軌道2上的機械能解析　由G＝m得v＝，且v＝ km/s為衛星在最低軌道的運行速度，可見A錯；向更高的軌道發射需要更大的機械能，B錯、D正確；同一軌道運行時只有萬有引力做功其機械能守恒，C錯．答案　D10.（2011全國理綜）.一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法正確的是（ABC） A. 運動員到達最低點前重力勢能始終減小B. 蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C. 蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統機械能守恒D. 蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關解析：主要考查功和能的關系。運動員到達最低點過程中，重力做正功，所以重力勢能始終減少，A項正確。蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加，B項正確。蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統，只有重力和彈性力做功，所以機械能守恒，C項正確。重力勢能的改變與重力勢能零點選取無關，D項錯誤。11.（2011海南）.現要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ,B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量可表示為____。動能的增加量可表示為__。若在運動過程中機械能守恒，與s的關系式為 __ (2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結果如下表所示：以s為橫坐標，為縱坐標，在答題卡上對應圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數據點；根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率k=(保留3位有效數字).由測得的h、d、b、M和m數值可以計算出直線的斜率，將k和進行比較，若其差值在試驗允許的范圍內，則可認為此試驗驗證了機械能守恒定律。二、計算題(本大題共3小題，共37分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)圖5－3－2212．(2011金考卷)(12分)如圖5－3－22所示，光滑弧形軌道下端與水平傳送帶連接，軌道上的A點到傳送帶及傳送帶到地面的高度均為h＝5 m．把一物體自A點由靜止釋放，物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝，物體滑上傳送帶后，從右端B點水平飛出，落在地面上的P點，B、P間的水平距離OP為x＝2 m．然后讓傳送帶沿順時針方向轉動，速度大小為v＝5 m/s，取g＝10 m/：(

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