摘 要:本文向大家介紹了幾種常見模型,以助大家更好地理解系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
關(guān)鍵詞:機(jī)械能守恒定律; 常見模型
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2011)9-041-001
機(jī)械能守恒定律是歷年來各類考試命題的熱點(diǎn),過去的教材中對(duì)“系統(tǒng)”一詞沒有明確提出,但現(xiàn)教材在定律中明確提出“系統(tǒng)”一詞,可見系統(tǒng)越來越受到重視,有關(guān)系統(tǒng)中的一些問題也就相應(yīng)的成為考查的熱點(diǎn)。
一、彈簧連接體問題
例1.如圖1所示,一輕彈簧固定于O點(diǎn),另一端系一重物,將重物從與懸點(diǎn)O在同一高度且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無初速地釋放,讓它自由擺下,不計(jì)空氣阻力,在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過程中:()
A.重物的重力勢(shì)能減少;B.重物的重力勢(shì)能增加;
C.重物的機(jī)械能不變; D.重物的機(jī)械能減少。
解析:重物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),高度降低,重物的重力勢(shì)能減少,因此很多同學(xué)只注意到重物從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí),重物速度增加,即重物的動(dòng)能增加,故認(rèn)為動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減少量相當(dāng),而判斷重物機(jī)械能不變,錯(cuò)選C。若從整個(gè)系統(tǒng)去仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)重物下降過程中,重物的動(dòng)能增加,重力勢(shì)力能減少,彈簧的彈性勢(shì)能增加;而且在整個(gè)過程中,只有重力和彈簧彈力做功,重物與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。以B點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),則在A點(diǎn)系統(tǒng)的機(jī)械能只有重力勢(shì)能,在B點(diǎn)系統(tǒng)的機(jī)械能為重物的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能,且兩處的機(jī)械能相等,所以可以判斷重物的機(jī)械能減少,即C錯(cuò),正確答案:A、D。