2020高考物理精优大一轮复习人教通用版讲义:第5单元 机械能 第15讲机械能守恒定律及其应用 Word版含解析
2020高考物理精优大一轮复习人教通用版讲义:第5单元 机械能 第15讲机械能守恒定律及其应用 Word版含解析第4页

(2)利用机械能守恒条件判断:只有重力对单一物体做功,则机械能守恒;只有重力或(弹簧、橡皮筋)弹力对系统做功,或重力和弹力以外的其他力对系统做的总功为零,则系统的机械能守恒.

(3)利用能量转化判断:若物体系统与外界没有能量交换,或系统内没有机械能与其他形式能的转化,则系统机械能守恒.注意弹簧弹力对物体做功时,弹簧和物体系统的机械能守恒,物体的机械能并不守恒.

考点二 单体机械能守恒的应用

例2 [人教版必修2改编] 如图15-4甲所示,游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客不会掉下来.我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下,小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动.已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g,不考虑阻力.

(1)若小球从高为h处由静止释放,求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力;

(2)若要使小球运动过程中不脱离轨道,讨论小球由静止释放时的高度满足的条件;

(3)若让小球从高为h=2R处的A点由静止释放,求小球所能达到的最大高度.

图15-4