第二讲 机械能守恒定律与能量守恒定律
知识内容 1.机械能守恒定律 考试要求 d 备考指津 机械能守恒定律的考查往往出现在综合题中，主要考查其在生产、生活和科技中的应2.能量守恒定律与能源 d 用，题目中经常会涉及牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等知识. 机械能守恒定律及作用
【题组过关】
1．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，在整个过程中，物体机械能随时间变化关系是( )
解析：选C.以地面为零势能面，以竖直向上为正方向，则对于物体，在撤去外力前，有F1Fa
－mg＝ma，h＝at2，某一时刻的机械能E＝ΔE＝F·h，联立以上各式得E＝·t2∝t2，撤去
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外力后，物体机械能守恒，故只有C正确．
2．如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m与M及M与地面间接触光滑，开始时，m与M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.在两物体开
始运动以后的整个运动过程中(弹簧形变不超过其弹性限度)，下面说法正确的是( )
A．对m、M和弹簧组成的系统，机械能守恒 B．对m、M和弹簧组成的系统，动能不断增加 C．对m、M和弹簧组成的系统，机械能不断增加
D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大
解析：选D.开始阶段，拉力大于弹簧的弹力，F1、F2对m、M均做正功，故系统的机械能不断增加．随着弹簧形变量的增加，当拉力等于弹力时，物体速度最大、动能最大．之后随着弹簧形变量的增加，拉力小于弹力，物体开始做减速运动，动能不断减小．速度减小到零后，物体反向运动，拉力F1、F2均开始做负功，故系统机械能减小．所以选项D正确．
3.如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是( )
A．运动过程中B球机械能守恒 B．运动过程中B球速度变大
C．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变 D．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变
解析：选D.以A、B球为系统，以过O点的水平面为零势能参考平面时，系统的总机械1
能为E＝2×mv2＝mv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v′，由机械能
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守恒定律知mv2＝mv′2×2＋mgh－mgh，得到v′＝v，故运动过程中B球速度大小不变，当
2单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加．由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，D正确．
重难提炼】
功能关系的应用
【
2020浙江高考物理二轮讲义：专题二第二讲 机械能守恒定律与能量守恒定律
