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)機械能守恒。
關鍵詞:機械能守恒定律; 常見模型
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)9-041-001
機械能守恒定律是歷年來各類考試命題的熱點,過去的教材中對“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,有關系統(tǒng)中的一些問題也就相應的成為考查的熱點。
一、彈簧連接體問題
例1.如圖1所示,一輕彈簧固定于O點,另一端系一重物,將重物從與懸點O在同一高度且彈簧保持原長的A點無初速地釋放,讓它自由擺下,不計空氣阻力,在重物由A點擺向最低點的過程中:()
A.重物的重力勢能減少;B.重物的重力勢能增加;
C.重物的機械能不變; D.重物的機械能減少。
解析:重物從A點運動到B點,高度降低,重物的重力勢能減少,因此很多同學只注意到重物從A運動到B時,重物速度增加,即重物的動能增加,故認為動能的增加量與重力勢能的減少量相當,而判斷重物機械能不變,錯選C。若從整個系統(tǒng)去仔細分析會發(fā)現(xiàn)重物下降過程中,重物的動能增加,重力勢力能減少,彈簧的彈性勢能增加;而且在整個過程中,只有重力和彈簧彈力做功,重物與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。以B點為零勢能點,則在A點系統(tǒng)的機械能只有重力勢能,在B點系統(tǒng)的機械能為重物的動能和彈簧的彈性勢能,且兩處的機械能相等,所以可以判斷重物的機械能減少,即C錯,正確答案:A、D。