2017-2018学年同步备课粤教版必修2 第四章 第四节 机械能守恒定律
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例2 (多选)如图3所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中(  )

图3

A.弹簧的弹性势能不断增加

B.弹簧的弹性势能不断减少

C.小球和弹簧组成的系统机械能不断减少

D.小球和弹簧组成的系统机械能保持不变

答案 AD

解析 从B到C,小球克服弹力做功,弹簧的弹性势能不断增加,A正确,B错误;对小球、弹簧组成的系统,只有重力和系统内弹力做功,系统机械能守恒,C错误,D正确.

二、机械能守恒定律的应用

例3 如图4所示,质量m=70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h=10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,以最低点B所在的水平面为零势能面,一切阻力可忽略不计.求运动员:(g=10 m/s2)

图4

(1)在A点时的机械能;

(2)到达最低点B时的速度大小;

(3)相对于B点能到达的最大高度.

答案 (1)10 500 J (2)10 m/s (3)15 m

解析 (1)运动员在A点时的机械能E=Ek+Ep=mv2+mgh=×70×102 J+70×10×10 J=10 500 J.

(2)运动员从A点运动到B点的过程,根据机械能守恒定律得E=mv,解得vB= = m/s=10 m/s

(3)运动员从A点运动到斜坡上最高点的过程中,由机械能守恒定律得E=mgh′,解得h′== m=15 m.