高一物理必修2机械能守恒知识点总结和典型例题

(1)对某一物体，若只有重力做功，其他力不做功，则该物体的机械能守恒．

(2)对某一系统，物体间只有动能和势能的转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，也没有转化成其他形式的能(如内能)，则系统的机械能守恒．

对于某个物体系统包括外力和内力，只有重力或弹簧的弹力做功，其他力不做功或者其他力做的功的代数和等于零，则该系统的机械能守恒，也就是说重力做功或弹力做功不能引起机械能与其他形式的能的转化，只能使系统内的动能和势能相互转化

(3)机械能守恒的条件绝不是合外力做的功等于零，更不是合外力等于零，例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中，合外力的功及合外力都是零，但系统克服内部阻力做功，将部分机械能转化为内能，因而机械能的总量在减少．

(4)一些绳子突然绷紧，物体间碰撞后合在一起等，除非题目特别说明，机械能一般不守恒．

【典型例题】

类型一、对守恒条件的理解

例1、下列说法中正确的是( )

A．用绳子拉着物体匀速上升，只有重力和绳的拉力对物体做功，机械能守恒

B．做竖直上抛运动的物体，只有重力对它做功，机械能守恒

C．沿光滑斜面自由下滑的物体，只有重力对物体做功，机械能守恒

D．用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动，机械能守恒

【变式1】以下说法正确的是( )

A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用 B．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒

C．物体所受合力不为零时，其机械能可能守恒 D．物体机械能的变化等于合力对物体做的功

【变式2】下列情况中，物体机械能守恒的有( )

A．重力对物体做功不为零，所受合外力为零 B．沿光滑曲面下滑

C．做匀变速运动时机械能可能守恒 D．从高处以0.9g的加速度竖直下落

类型二、机械能守恒定律的基本应用

例2、如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，求链条刚好全部滑出斜面时的速度是多大．

【变式1】如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）

A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h）

例3、如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点的速度的大小．

类型三、系统机械能守恒问题

例4、如图所示，一根轻质细杆两端分别固定着A、B两个质量均为m的小球，O点是光滑水平轴．已知AO＝L，BO＝2L使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力是多少?