机械能守恒定律例题.doc

机械能守恒定律的应用考题档案【例17】(2003年上海),支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦地转动,如图7-7-,由静止释放,则图7-7-,,两直角边与竖直方向的夹角为45°、B两球的最大速度之比vA∶vB=2∶1分析:由于没有摩擦,本题可用机械能守恒定律求解,关键是找准零势能面,确定两小球的动能和重力势能,:因为两球的角速度相同,而线速度正比于半径,故A、B两球的速度之比vA∶vB=2∶1,当然其最大速度之比也是2∶1,,当然此时A球速度最大,,OA转过θ时,B球达到最大速度vB,A球达到最大速度vA(如图7-7-18所示),由机械能守恒定律得图7-7-18mvA2+·2mvB2-mg·2lsinθ-2mglcosθ=-2mgl另vA∶vB=2∶1联立以上两式得vA=根据数学知识我们可以看出,当θ=45°时A球速度最大,最大速度为vAm=所以选项A错误、:解题时善于用示意图表示物理过程或物理状态,既能精减解题的文字叙述,又能使一些几何关系明显易见,便于分析求解,特别是对于难度较大的问题,此举更有效.【例18】(2001年上海)随着人类能量消耗的迅速增加,-7-19是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度,请你从提高能量利用效率的角度,-7-19分析:本题应该从机械能转化和守恒的角度来分析,:从图7-7-19可以看出站台高度比两边铁轨的高度大,这样列车进站时,列车的部分动能将转化为重力势能,从而减少因刹车而损耗的机械能;列车出站时又可以把储存的重力势能又转化为动能,:在我们的日常生活、生产和科学实验中,时刻离不开能源,但如何有效地利用能源、开发新的能源,,从生活小事做起,善于发现,敢于创造,这一问题并不难以解决.【例19】(2000年上海)如图7-7-20所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,,,,下列说法中正确的是图7-7-,A球一定能回到起始高度分析:从图7-7-20可以看到,两球在运动过程中只有重力做功,A、,则总的机械能为2mgh,当A球在最低点时B球的势能为mgh,系统减少的重力势能mgh转化成了A、,B球还要继续上升,但在整