山東省淄川般陽(yáng)中學(xué)高中物理《第七章機(jī)械能守恒定律(二)》導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2

機(jī)械能守恒定律（二）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】理解和掌握機(jī)械能守恒定律能嫻熟地運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決實(shí)詰問(wèn)題【學(xué)情檢查，情境導(dǎo)入】機(jī)械能守恒定律【問(wèn)題展現(xiàn)，合作研究】種類一：?jiǎn)蝹€(gè)物體【例1】以以下圖，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高為2L的O點(diǎn)處，小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能抵達(dá)最高點(diǎn)B處，若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開(kāi)，則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為( ).A.gL

B.

3gL

C.5gL

D.

7gL【例2】以以下圖，是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂(lè)設(shè)備，軌道除CD部分粗拙外，其他均圓滑．一挑戰(zhàn)者質(zhì)量為m，沿斜面軌道滑下，無(wú)能量損失地滑入第一個(gè)圓管形軌道．依據(jù)設(shè)計(jì)要求，在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試挑戰(zhàn)者對(duì)軌道的壓力，并經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)．挑戰(zhàn)者抵達(dá)A處時(shí)恰巧對(duì)管壁無(wú)壓力，又經(jīng)過(guò)水平軌道CD滑入第二個(gè)圓管形軌道．在最高點(diǎn)B處挑戰(zhàn)者對(duì)管的內(nèi)側(cè)壁壓力為0.5mg，此后從平臺(tái)上飛入水池內(nèi)，水面離軌道的距離為h＝2.25m．若2及人相對(duì)圓管軌道的半徑可以忽視不計(jì)：則：挑戰(zhàn)者若能達(dá)成上述過(guò)程，則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開(kāi)始下滑？挑戰(zhàn)者從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中戰(zhàn)勝軌道阻力所做的功？挑戰(zhàn)者入水時(shí)的速度大小是多少？種類二：多個(gè)物體【例3】質(zhì)量分別為m和M(此中M＝2m)的兩個(gè)小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連結(jié)，在桿的中點(diǎn)O處有一個(gè)固定轉(zhuǎn)軸，如圖537所示．此刻把桿置于水平川址后自由開(kāi)釋，在Q球順時(shí)針搖動(dòng)到最低地點(diǎn)的過(guò)程中，以下相關(guān)能量的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )．A．Q球的重力勢(shì)能減少、動(dòng)能增添，Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．P球的重力勢(shì)能、動(dòng)能都增添，P球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C.P球、Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．P球、Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒【例4】以以下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25.設(shè)計(jì)要求：木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置將質(zhì)量m＝2kg的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸掉，此后木箱恰巧被彈回到軌道頂端，接著再重復(fù)上述過(guò)程．若g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：走開(kāi)彈簧后，木箱沿軌道上滑的過(guò)程中的加快度大??；知足設(shè)計(jì)要求的木箱質(zhì)量．【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，堅(jiān)固提高】1．以以下圖，游玩列車由很多節(jié)車廂構(gòu)成。列車全長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓形軌道半徑為R，（R遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度h和長(zhǎng)度l，但L>2πR）.已知列車的車輪是卡在導(dǎo)軌上的圓滑槽中只好使列車沿著圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道的任何地方都不可以脫軌。試問(wèn)：在沒(méi)有任何動(dòng)力的狀況下，列車在水平軌道上應(yīng)擁有多大初速度v0，才能使列車經(jīng)過(guò)圓形軌道而運(yùn)動(dòng)到右側(cè)的水平軌道上？以以下圖，一根長(zhǎng)為1m，可繞O軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB，已知OA0.6m;OB0.4m，質(zhì)量相等的兩個(gè)球分別固定在桿的A、B端，由水平川址自由開(kāi)釋，求輕桿轉(zhuǎn)到豎直地點(diǎn)時(shí)兩球的速度？小球在外力作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)除去外力。此后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的圓滑半圓環(huán)，恰能保持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，