物理機械能守恒高考的考點主要包括:
1. 勻速直線運動的物體,機械能一定守恒;
2. 物體機械能守恒的條件是只有重力做功,這種情況下可以根據機械能的定義式E=mgh直接進行判斷;
3. 一般情況下,物體除重力做功外,還有其它力做功,則機械能不守恒,但也可以根據動能和勢能的總量是否變化來判斷。
此外,高考中還會涉及到一些具體的題型,例如:單擺模型、平拋運動、圓周運動、碰撞模型等。這些題型中,物體的機械能守恒往往需要滿足一些特殊條件,如單擺模型中,物體在只有重力做功的情況下擺動,機械能是守恒的。
總的來說,高考中對于機械能守恒的考察主要集中在機械能守恒的判斷、機械能守恒的條件以及具體的題型分析等方面??忌枰嬲莆障嚓P知識,以便在考試中取得好成績。
題目:一個質量為 m 的小球,從高度為 H 的光滑斜面頂端自由下滑到底端,斜面的高度為 h。求小球在下滑過程中機械能守恒嗎?請列出詳細的解答過程。
解答:
首先,我們需要知道小球在下滑過程中受到的重力作用,其大小為 mg。同時,由于斜面光滑,小球在下滑過程中沒有受到其他外力的作用,因此可以認為小球在下滑過程中只受到重力的作用。
接下來,我們需要根據機械能守恒定律來求解小球在下滑過程中的機械能是否守恒。機械能守恒定律是指物體的動能和勢能的總和保持不變。
根據題目中的條件,我們可以列出機械能守恒的表達式:
總機械能 = 動能 + 勢能
其中,動能 E_k = 0.5 m v^2,勢能 E_p = m g h
由于小球在下滑過程中只受到重力的作用,因此其動能和勢能的變化量相等。即:
E_k' = E_p'
其中,E_k' 表示小球到達斜面底端時的動能,E_p' 表示小球到達斜面底端時的勢能。
根據題目中的條件,我們可以得到 E_k' = 0 和 E_p' = m g (H-h)
將這兩個表達式代入機械能守恒的表達式中,得到:
總機械能 = 0 + m g (H-h) = m g H - m g h
由于這個表達式成立,說明小球在下滑過程中機械能守恒。
綜上所述,小球在下滑過程中機械能守恒。