2019版高考物理大二轮复习浙江专用课件:专题二 能量与动量 8 .pptx
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1、第8讲 机械能守恒和能量守恒定律,-2-,机械能守恒定律解决实际问题 【典题1】 (2018年3月台州选考质量评估)蹦极是一项极限活动。如图所示,游客站在平台上,用橡皮绳固定住身体后由静止下落,触地前弹起,然后反复弹起落下。不计空气阻力和橡皮绳的质量,在第一次下落过程中( ) A.游客一直处于完全失重状态 B.橡皮绳刚绷紧时,游客的动能最大 C.游客的机械能先保持不变,后逐渐减小 D.游客下落到最低点时,橡皮绳的弹性势能大于游客减少的重力势能 答案:C,-3-,解析:游客先加速失重,后减速超重,故A错误;橡皮绳刚绷紧时,拉力仍小于重力,仍向下加速,直到拉力等于重力后才开始减速,故B错误;橡皮绳
2、刚绷紧前,游客做自由落体运动,机械能守恒;橡皮绳绷紧后,游客机械能开始转化为橡皮绳弹性势能,游客机械能越来越小,故C正确;最低点处游客的动能为0,而游客和橡皮绳组成的系统机械能守恒,所以游客重力势能全部转化为橡皮绳弹性势能,二者变化量相等,故D错误。,-4-,解题技法(1)系统不包括弹簧(或橡皮绳)时,弹簧(或橡皮绳)的弹力对系统做功,系统机械能要发生变化;系统包括弹簧(或橡皮绳)时,弹簧(或橡皮绳)的弹性势能包含在系统的机械能中。 (2)绳牵引物体转动,绳的拉力与速度方向始终垂直,不做功。 (3)系统机械能守恒时无摩擦力做功。摩擦力做功会产生热量,不能再完全转化为机械能。,-5-,当堂练1
3、质量为m的物体以速度v0离开桌面,如图所示,当它经过A点时,所具有的机械能是(以桌面为参考平面,不计空气阻力)( ),答案,解析,-6-,能量守恒定律解决实际问题 【典题2】人们为了探索月球表面的物理环境,在地球上制造了月球探测车。假设,月球探测车质量为2.0102 kg,在充满电的情况下,探测车在地球上水平路面最大的运动距离为1.0103 m,探测车运动时受到地表的阻力为车重的 ,且探测车能以恒定功率1.6103 W运动(空气阻力不计)。登月后,探测车在一段水平路面上以相同的恒定功率从静止启动,经过50 s达到最大速度,最大速度值为12 m/s,此时发现在探测车正前方6.9103 m处有一凸
4、起的小高坡,坡顶高为24 m。已知地球表面的重力加速度g取10 m/s2,月球表面重力加速度为地球的 。试求:,(1)月球探测车电板充满电后的总电能; (2)月球表面水平路面对探测车的阻力与车重的比例系数; (3)假设探测车在爬上小高坡过程中需要克服摩擦阻力做功1.2104J,请分析判断探测车能否爬到坡顶。,-7-,答案:(1)1106J (2)0.4 (3)不能,解析:(1)总电能E=mgs= =1106J (2)在月球上有P=mgvm,可得=0.4 (3)达到最大速度时,月球车剩下的电能E1=E-Pt=9.2105J 达到最大速度时,月球车可用能量为,月球车从此处到达小高坡顶端需要的最小能
5、量E3=mgx+mgh+W克f=9.4105 J 由于E2E3,故月球车所剩电能不足以支持车子爬上小高坡。,-8-,解题技法1.对功能关系的进一步理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程,不同形式的能量发生转化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现在不同的力做功,对应不同形式的能转化;二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。,-9-,2.运用能量守恒定律解题的基本思路,-10-,当堂练2 (2018年杭州高考命题比赛卷) 如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53的光滑斜面上。长为L=9 cm的轻质细绳
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