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高一物理机器能守恒和相关例题

2026-07-25 09:35:00课外拾零239

高一物理机器能守恒的相关例题如下:nJN物理好资源网(原物理ok网)

习题:nJN物理好资源网(原物理ok网)

1. 光滑水平面上有一物体A,通过一轻弹簧与另一物体B相连,用手拉着弹簧使物体A以一定的速度运动,突然手放开,此后( )nJN物理好资源网(原物理ok网)

A. 物体A可能做匀速运动nJN物理好资源网(原物理ok网)

B. 物体A的动能可能减小nJN物理好资源网(原物理ok网)

C. 物体A一定做匀加速运动nJN物理好资源网(原物理ok网)

D. 物体A的机械能一定守恒nJN物理好资源网(原物理ok网)

答案:BDnJN物理好资源网(原物理ok网)

分析:nJN物理好资源网(原物理ok网)

放手后,弹簧的弹力由于空气阻力等因素可能小于物体的重力,此时弹簧做减速运动,物体A做加速运动,动能增大,机械能不守恒,故C错误;若弹簧的弹力大于物体的重力,则弹簧做加速运动,物体A做减速运动,动能减小,机械能守恒,故B正确;由于不知道弹簧的弹力与重力的关系,所以不能确定物体A做什么运动,故A错误。nJN物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:nJN物理好资源网(原物理ok网)

2. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上滑动,若轨道的半径为R(小球可以视为质点),当小球到达内切圆最高点时,求小球对轨道的压力的大小。nJN物理好资源网(原物理ok网)

答案:在最高点时,小球只受到重力和支持力作用,由牛顿第二定律可得mg+N=mv²/R,又因为小球做圆周运动向心力的来源是重力与支持力的合力所以有N+mg=mv²/R,联立解得N=mv²/R-mg。由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力大小为mv²/R-mg。nJN物理好资源网(原物理ok网)

以上就是高一物理机器能守恒和相关例题的全部内容,希望对你有帮助。nJN物理好资源网(原物理ok网)

高一物理例题:机器能守恒nJN物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个质量为m的物体,在恒力F的作用下,在水平地面上做直线运动。物体与地面间的摩擦系数为μ,重力加速度为g。当物体在前进中速度达到4m/s时,撤去力F。求物体在力F作用下,到撤去力F时的运动距离。nJN物理好资源网(原物理ok网)

解析:物体在前进过程中,受重力、支持力和摩擦力,但三个力做功的总和为零,满足机械能守恒。在撤去力F后,只受摩擦力作用,机械能不再守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

解答:设物体在力F作用下,到撤去力F时的运动距离为x,根据机械能守恒定律,有nJN物理好资源网(原物理ok网)

(F-f)x = 0.5mv^2nJN物理好资源网(原物理ok网)

其中f为摩擦力,由动能定理得nJN物理好资源网(原物理ok网)

-fx = 0-0.5mv^2nJN物理好资源网(原物理ok网)

联立解得x = mv^2/(F-f)nJN物理好资源网(原物理ok网)

其中f = μmgnJN物理好资源网(原物理ok网)

注意:本题中摩擦力做负功,机械能不守恒。但在整个过程中,摩擦力对物体做的总功仍为零,因此仍满足机械能守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

高一物理中,机器能守恒是一个重要的概念。机器能守恒是指在只有保守力(如重力、弹力等)做功的情况下,物体的机械能保持不变。在解决相关例题和常见问题时,需要注意以下几点:nJN物理好资源网(原物理ok网)

首先,要理解机械能守恒的条件。只有保守力做功时,物体的动能和势能才能相互转化,但总量保持不变。例如,一个物体在重力作用下从高处自由下落,重力势能转化为动能,总的机械能保持不变。nJN物理好资源网(原物理ok网)

其次,要理解常见的保守力做功的特点。例如,重力做功与路径和高度均有关,而弹簧的弹力做功与路径无关,只与初始和结束的高度差有关。这些特点可以帮助我们判断某一过程中机械能是否守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

下面是一些例题和常见问题的示例:nJN物理好资源网(原物理ok网)

1. 判断两个物体在相互作用过程中,是否满足机械能守恒。例如,一个物体在另一个物体上滑动,摩擦力做功,判断这两个物体之间的相互作用过程中机械能是否守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

2. 判断在只有重力做功的过程中,物体的机械能是否守恒。例如,一个物体在重力作用下从高处自由下落,判断这个过程中的机械能是否守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

3. 弹簧振子是高中物理中的一个重要模型,它描述了一个弹簧连接两个物体的系统。判断在弹簧振子的运动过程中,系统的机械能是否守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

4. 考虑阻力的影响。在某些运动过程中,会受到阻力作用,这会使得系统的机械能逐渐减小。判断在受到阻力作用的情况下,系统的机械能是否守恒。nJN物理好资源网(原物理ok网)

5. 在多物体系统中判断机械能是否守恒。在一个多物体系统中,每个物体之间的相互作用都可以影响总的机械能。例如,两个物体之间通过弹簧连接,当一个物体速度减慢时,弹簧的弹性势能会转化为另一个物体的动能,总的机械能保持不变。nJN物理好资源网(原物理ok网)

以上问题可以帮助你理解如何在实际问题中应用机器能守恒的概念。同时,通过解决这些问题,你可以更好地理解物理学的本质和解决问题的方法。nJN物理好资源网(原物理ok网)

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