一、重力做功与重力势能 1．重力做功的特点
(1)重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关． (2)重力做功不引起物体机械能的变化． 2．重力势能
(1)概念：物体由于被举高而具有的能． (2)表达式：Ep＝mgh.
(3)矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小． 3．重力做功与重力势能变化的关系
(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增加．
(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝－ΔEp．
二、弹性势能
1．概念：物体由于发生弹性形变而具有的能．
2．大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大．
3．弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ΔEp．
1．被举高后的物体的重力势能一定不会为零．(×) 2．克服重力做功，物体的重力势能一定增加．(√) 3．发生形变的物体一定具有弹性势能．(×) 4．弹力做正功时，弹性势能增加．(×)
5．物体的速度增加时，其机械能可能在减小．(√) 6．物体所受合外力为零时，机械能一定守恒．(×) 7．物体受到摩擦力作用时，机械能一定要变化．(×)
8．物体只发生动能和势能的相互转化时，物体的机械能一定守恒．(√)
1．(多选)(2016·衡水模拟)如图所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动
轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)( )
A．B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒
B．A球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒
C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒 D．A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒
解析：A球在上摆过程中，重力势能增加，动能也增加，机械能增加，B项正确；由于A球、B球和地球组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，C项正确，D项错误；B球和地球组成的系统的机械能一定减少，A项错误．
答案：BC
2．(2016·武汉模拟)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是( )
解析：以地面为零势能面，以竖直向上为正方向，则对物体在撤1
去外力前，有F－mg＝ma，h＝at2，某一时刻的机械能E＝ΔE＝F·h，
2Fa22
解以上各式得E＝·t∝t，撤去外力后，物体机械能守恒，故只
2有C正确．
答案：C
3．(2016·衡阳模拟)如图甲所示，圆形玻璃平板半径为r, 离水平地面的高度为h，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O在水平面内做匀速圆周运动．
(1)若匀速圆周运动的周期为T，求木块的线速度和所受摩擦力的大小．
(2)缓慢增大玻璃板的转速，最后木块沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s，俯视图如图乙所示．不计空气阻力，重力加速度为g，试求木块落地前瞬间的动能．
2πr
解析：(1)根据匀速圆周运动的规律可得木块的线速度v＝，
T木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心力
?2π?2Ff＝m??r.
?T?
1
(2)木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动，有h＝gt2，
2在水平方向上做匀速运动，水平位移x＝vt， x与距离s、半径r的关系为s2＝r2＋x2，
1
木块从抛出到落地前机械能守恒，得Ek＝mv2＋mgh.
2由以上各式解得木块落地前瞬间的动能
?s2－r2?
Ek＝mg?＋h?.
4h??
?2π?2?s2－r2?2πr
?r (2)mg?答案：(1) m?＋h? TT4h????
高考物理一轮复习练习：第5章第3课时 机械能守恒定律
