机械能守恒问题答案.docx

机械能守恒问题
•如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中
()
小球动能和弹簧弹性势能之和不断增大 B•小球重力势能和弹簧弹性势能之和保持不变
小球重力势能和动能之和增大
小球重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变
【答案】AD
【解析】对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和 弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化， 没有与其他形式的能发生交换， 也就说小
球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变. 对于小球从接触弹簧到将弹簧压
缩到最短的过程中，小球的重力势能一直减小，则小球动能和弹簧弹性势能之和不断增 大，故A正确；在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度， 在压缩的
过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小 球所受到的重力，这个时候小球的加速度为 0,要注意在小球刚接触到加速度变 0的工
程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹 簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为 0,这个时候弹簧压缩的
最短•所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加•故 B错误•弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大•因为小球的动能、重 力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变， 重力势能和动能之和始终减小.
于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中， 小球的动能、重力势能和弹簧的弹性
势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、 •
点睛：根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变•其中一个 能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化.
•如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 (
甲图中，物体 A将弹簧压缩的过程中， A机械能守恒
B机械能守恒
A、B组成的系统机械能
乙图中，A置于光滑水平面，物体 B沿光滑斜面下滑，物体
丙图中，不计任何阻力时 A加速下落，B加速上升过程中，
守恒
丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒
【答案】CD
【解析】甲图中，物体 A将弹簧压缩的过程中，除重力做功外，弹簧的弹力对 A做负
功，则A机械能不守恒，选项 A错误； 乙图中，A置于光滑水平面，物体 B沿光滑斜 面下滑，此时 A将向后运动，则 A对B的弹力将对B做功，则物体 B机械能不守恒，
选项B错误；丙图中，不计任何阻力时 A加速下落，B加速上升过程中，只有系统的重 力做功，则 A、B组成的系统机械能守恒，选项 C正确； 丁图中，小球沿水平面做匀
速圆锥摆运动时，小球动能和势能均不变，机械能守恒，选项 D正确；故选CD.
点睛：此题考查对机械能守恒条件的理解；只有重力做功时，物体的动能和势能相互转 化，此时机械能守恒•
•如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端， A球的质量为 m, B球的质量
为2m，此杆可绕穿过 0点的水平轴无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置由静止释放， 则在杆从释放到转过 90 °的过程中
* id
A球的机械能增加
杆对A球始终不做功
B球重力势能的减少量等于 B球动能的增加量
A球和B球的总机械能守恒
【答案】AD
【解析】A球向上加速，动能增加，重力势能也增加，则 A正
确•由于A球的机械能增加，则根据功能原理知，杆对 A球做正功，故B错误•根据
系统的机械能守恒知，B球重力势能的减少量等于 B球动能的增加量、A球动能的增加 量和A球重力势能增加量之和. 故C错误•对于AB组成的系统，只发生动能和重力势
能的转化， .
点睛：本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不 守恒,运用系统机械能守恒及除重力以外的力做物体做的功等于物体机械能的变化量进 行研究即可.
4•如图所示，轻杆长为 L,可绕轴0无摩擦地转动，在杆上距离轴 0点L/3的A点和
端点B各固定一质量均为 m的小球，使杆从水平位置无初速度释放摆下。下列说法正 确的是（ ）
当杆转到竖直位置时
0
A球的速度3gL
当杆转到竖直位置时 B球的速度2 、 15gL
5
A做负功
1
B做功一 mgL

从开始下落至杆转到竖直位置的过程中杆对球
【答案】BCD
【解析】在转动过程中， A、B两球的角速度相同，设 A球的速度为va , B球的速度为
V