专题09　机械能守恒定律综合应用-【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（全国通用）

于科问原创，让学习更容易！ 加zxxKc OM学科网精品频道全力推荐 专题09机械能守恒定律综合应用 2典例在线 【例题】2023山东泰安·高三统考期末）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，圆环的圆心 o的正上方B点固定一定滑轮，B点的左侧再固定一定滑轮，轻质细线跨过两个滑轮，一端连接质量为m 的物块，另一端连接质量也为m的小球，小球套在圆环上，从圆环上的A点由静止开始释放，OA与竖直方 向的夹角为53，且AB正好沿圆环的切线方向，不计一切摩擦，不计滑轮、小球以及物块的大小，重力加 速度为g，sin53=0.8、cos53=0.6，求： （1）小球释放瞬间的加速度； （2）小球运动到P点时的速度。 BΦ m 1．判断物体或系统机械能是否守恒的三种方法 「定义判断法—│看动能与重力（或弹性）势能之和是否变化 2.机械能守恒定律的表达式 。转移，│ΔE_x-ΔE_a一能参考平面 观点 。不用选零势 3．连接体的机械能守恒问题 ①分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速 轻 A^2_凸n度大小相等． ___________．②用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化 3原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 卫学利网 李科网原创，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 型 的关系 ①平动时两物体速度相等，转动时两物体角速度相等 轻 沿杆方向速度大小相等， 杆 ②杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物 模 体做功，单个物体机械能不守恒】 型 ③对于杆和球组成的系统，忽略空气阻力和各种摩擦 且没有其他力对系统做功，则系统机械能守恒】 ①含弹簧的物体系统在只有弹簧弹力和重力做功 时，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，而单个物体 轻 机械能不守恒， 弹 ②同一根弹簧弹性势能大小取决于弹簧形变量的大 簧 模 小，在弹簧弹性限度内，形变量相等，弹性势能相等 ③由两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统，当弹 型 簧形变量最大时，弹簧两端连接的物体具有相同的速 度；弹簧处于自然长度时，弹簧弹性势能最小（为零） 变式训练 【变式训练】(2023福建泉州统考二模)如图，倾角为的固定光滑斜面上有一轻弹簧， 弹簧下端固定在斜面的挡板上，上端连接小滑块a,当a静止在P处时弹簧的弹性势能为B。小滑块b从 斜面上与α相距L处由静止释放，b与a瞬间碰撞后粘在一起向下运动。从碰后起，经过时间t,弹簧恰好 恢复原长且两滑块速度为零。已知b的质量为m,α的质量为2m,重力加速度大小为8，求： (1)b与a碰后瞬间两者的速度大小： (2)1时间内a对b做的功： (3)1时间内弹簧对挡板的冲量大小。 P 77777772 刷模拟 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 学科阿 学科网原创，让学司更暑易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 1.(2023湖北高三统考期末)如图所示，在倾角为9=37°的足够长斜面上，有一足够长、质量为M=4kg 的木板A由静止释放，运动一段时间，=58后，在木板上表面下端轻放一质量为m=kg的小物块，木板立 即匀速下滑。木板与斜面、木板与小物块间的动摩擦因数均为“，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加 速度8=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)动摩擦因数“： (2)小物块与木板间因摩擦产生的热量。 378 2.(2023河南校联考模拟预测)如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定在地面上，一根轻弹簧套在杆上， 下端与地面连接，上端连接带孔的质量为m的小球B并处于静止状态，质量为m的小球A套在杆上，在B 球上方某一高度处由静止释放，两球碰撞后粘在一起。当A、B一起上升到最高点时，A、B的加速度大小 3 为28 ,g为重力加速度，弹簧的形变总在弹性限度内，已知弹簧的弹性势能表达式为 为弹簧的劲度系数、x为弹簧的形变量，A,B两球均可视为质点。求： (1)小球A开始释放的位置离B球的距离： (2)两球碰撞后，弹簧具有的最大弹性势能及两球运动过程中的最大速度： (3)若将A球换成C球，C球从A球开始静止的位置由静止释放，C、B发生弹性碰撞，碰撞后立即取走 C球，此后B球上升的最大高度与A、B一起上升的最大高度相同，则C球的质量多大。 B 1 3.(2023福建龙岩统考二模)物理兴趣小组设置了一个挑战游戏。如图所示，半径为R=2.0m光滑4圆弧 形轨道末端水平且与放置在水平台上质量为m=0.kg的」形”薄滑板平滑相接，滑板左端A处放置质量为 m,=0.3水g的滑块，水平台上的P处有一个站立的玩具小熊。在某次挑战中，挑战者将质量为%=0.3张g的 小球从轨道上距平台高度18m处静止释放，与滑块发生正碰。若滑板恰好不碰到玩具小熊则挑战成功。己 知A、P间距s