专题十六 机械能守恒定律及其应用-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

专题十 机械能守恒定律及其应用 考点□机械能守恒的理解与判断（基础考点） A [素养考查要点] 1.会判断研究对象在研究过程机械能是否守恒. 丙 2.掌握判断机械能守恒定律的方法。 A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械 [典例导引] 能守恒 B.乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜 【题型要点】 机械能是否守恒的三种判断方法 面下滑，物体B机械能守恒 利用机械能的定义直接判断，分析 C.丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速 定义法 物体或系统的动能和势能的和是 上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 否变化，若不变，则机械能守恒 D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时， 小球的机械能守恒 若物体或系统只有重力或系统内 弹力做功，或有其他力做功，但其 考点日单个物体的机械能守恒（能力考点） 做功法 他力做功的代数和为零，则机械能 守恒 [素养考查要点] 掌握机械能守恒问题的分析方法和思路、能应用机 若物体或系统中只有动能和势能 械能守恒定律解决涉及单个物体具体运动问题. 转化法 的相互转化而无机械能与其他形 式能的转化，则机械能守恒 [典例导引] 【例1】[机械能守恒的理解](2023·湖南衡联 【题型要点】 (1)三种思路 考)（多选）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面 守恒 上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距 观点 +E6,☐要达李势能 爸考平而 三 离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下 转化 观 AA项选李势 能参号平而 列说法正确的是 ) 转移 △E=-AEm 不用零势 A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 规点 能参芳半面 B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹 (2)一般步骤 性势能增加 ①选取研 C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的 究对象 单个物休 系统机械能守恒 ②进行受 分所研究对象在运动过程中的受力 D.蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能 力分析 情沉.明浒并力的做功情祝，判断 机俄能是香矿佰 零点的选取有关 ①选取零 [多维训练] 势能面 一人确定研究对象在机、末状态的机城能 1.[机械能守恒的判断](2023·山东日照实验高中 ④列方程一一根据机被能守恤定律列出方程 高三模考)（多选）如图所示，下列关于机械能是 饼方程求出结果，并对结果进必 @解方释 要的讨论和说切 否守恒的判断正确的是 () ·81· 【例2】(2023·浙江省 [多维训练] 1月卷，21)如图所示， 竖直平面内由倾角α= 10, 2.[单个物体多过程的机械能问题](2023·盐城高 60°的斜面轨道AB、半 三检测)如图所示，竖直平面内固定着两个半径 径均为R的半圆形细 均为R的四分之一圆轨道AB和BC,圆心连线 圆管轨道BCDE和后圆 OO2水平，长为R的薄板DE置于水平面上，薄 周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地 板的左端D到管道右端C的水平距离为号R,质 面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖 量为m的小球（可视为质点）从水平面上以一定 直墙面垂直.轨道出口处G和圆心O2的连线， 的初速度进人轨道，最后从C点抛出（不计一切 以及O2、E、O,和B等四点连成的直线与水平线 摩擦，重力加速度为g),小球经C点时对轨道的 间的夹角均为0=30°，G点与竖直墙面的距离d 弹力大小为mg.求： =3R.现将质量为m的小球从斜面的某高度h 处静止释放.小球只有与竖直墙面间的碰撞可视 0 -0 为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力. 3 (1)若释放处高度h=ho,当小球第一次运动到 圆管最低点C时，求速度大小及在此过程中 (1)小球经C点时的速度c的大小： 所受合力的冲量的大小和方向： (2)小球经A点时的速度vA的大小： (2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所 (3)通过计算说明小球能否到达薄板DE上. 受弹力FN与h的关系式； (3)若小球释放后能从原路返回到出发点，高度 h应该满足什么条件？ ·82 考点目多物体组成的系统机械能守恒问题 最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程 (能力考点) 中，不计空气阻力，下列说法正确的是() [素养考查要点] 会判断多个物体组成的系统运动过程中的守恒条 件和方法、并能解决和处理绳杆连结、弹簧相关以 及非质点类等系统机械能守恒问题， A.A球增加的机械能大于B球减少的机械能 [典例导引] B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力 势能 【题型要点】连接体机械能守恒的注意点 C.A球的最大速度为 :2gR (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动 3 过程中，系统的机械能是否守恒. (2)注意寻找用绳或杆连接的物体的速度关系和 D.细杆对A球做的功为mgR 位移关系 4.[两关联物体速度大小不等问题](2023·辽宁本 (