文档介绍：高
物理
连接体和弹簧类
例1:如图示,在光滑的水平桌面上有一质量为M
的小车,小车与绳的一端相连,绳子的另一端通
过滑轮与一个质量为m的砝码相连,砝码到地面的
高度为h,由静释放砝码,则当其着地前的一瞬间
(小车末离开桌子)小车的速度为多大?
解:以M、m为研究对象,
在m开始下落到刚要着地的过M
程中机械能守恒,则:
mgh=(M+m)v2
M+m
在用机械能守恒定律解连接体问题时,
定要注意下面几个问题
、如何选取系统
应用机械能守恒定律必须准确的选择系统
系统选择得当机械能守恒;系统选择不得当,
机械能不守恒。
判断选定的研究系统是否机械能守恒,常用
方法:
1、做功的角度;2、能量的转化的角度。
在用机械能守恒定律解连接体问题时,
定要注意下面几个问题
二、如何选取物理过程
选取物理过程必须遵循两个基本原则,一要
符合求解要求,二要尽量使求解过程简化。
有时可选全过程,而有时则必须将全过程
分解成几个阶段,然后再分别应用机械能守恒
定律求解
在用机械能守恒定律解连接体问题时,
定要注意下面几个问题
机械能守恒定律的常用的表达形式
1、E1=E2
(E1、E2表示系统的初、末态时的机械能
2、ΔEK=AEp(系统动能的增加量等于系统势能的减少量)
3、△EA=AEB(系统由两个物体构成时,A的机械能的增量
等于B的机械能的减少量)
说明:
在运用机械能守恒定律时,必须选取
零势能参考面,而且在同一问题中必须选
取同一零势能参考面。但在某些机械能守
恒的问题中,运用式1(E1=E2)求解不太方便,
而运用式2(△E=Ap)、3④△E、=AEn较为简
单。运用式2、3的一个最大优点是不必选
取零势能参考面,只要弄清楚过程中物体
重力势能的变化即可
巩固练习
根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质
量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时用手握
住M,使系统处于如图示状态。求(1)当M由静
止释放下落h高时的速度(h远小于半绳长,绳与
滑轮的质量不计)。(2)如果M下降h刚好触地,
那么m上升的总高度是多少?
解:(1)对于M、m构成的系统,只有
重力做功,由机械能守恒有:
Mgh-mgh=.(M+m) v2
解得:v=20M-mgh
M+m
(2)M触地,m做竖直上抛运动,机械能守恒
d my2= mgh
m上升的总高度:H=h+h
eMh
M
,一固定的三角形木块,其斜面
的倾角O=30°,另一边与地面垂直,顶上有
定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与
物块A和B连接,A的质量为4m,B的质量为m
开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A
沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。
设当A沿斜面下滑S距离后,细线突然断了。求
物块B上升的最大高度H。
30
B
解:该题A、B组成的系统只有它们的重力做功,故系
统机械能守恒。
设物块A沿斜面下滑S距离时的速度为ν,则有:
4 mgs@ -mgs =,(4 m+m)v
势能的减少量
动能的增加量)
细线突然断的瞬间,物块B垂直上升的初速度为v,
此后B作竖直上抛运动。设继续上升的高度为h,由机
械能守恒得
mg
my
物块B上升的最大高度:H=h+S
三式连立解得H=12S