A.b球的重力势能减少,动能增加
B.a球的重力势能增加,动能增加
C.a球和b球的总机械能守恒
D.a球和b球的总机械能不守恒
解析:选ABC a、b两球组成的系统中,只存在动能和重力势能的相互转化,系统的机械能守恒,选项C正确,D错误。其中a球的动能和重力势能均增加,机械能增加,轻杆对a球做正功;b球的重力势能减少,动能增加,总的机械能减少,轻杆对b球做负功,选项A、B正确。
机械能守恒定律的应用
1.对机械能守恒定律的理解
(1)机械能守恒定律的研究对象一定是系统。因为重力势能是属于物体和地球组成的重力系统的,弹性势能是属于弹簧的弹力系统的,所以,机械能守恒定律的适用对象是系统。另外,动能表达式中的v,也是相对于地面的速度。
(2)"只有重力或弹力做功"不等于"只受重力或弹力作用"。在重力或弹力做功的过程中,物体可以受其他力的作用,只要这些力不做功,或所做的功的代数和为零,就可以认为是"只有重力或弹力做功"。
(3)总的机械能保持不变,是指在动能和势能相互转化的整个过程中,任何时刻、任何位置的机械能的总量保持恒定不变。
2.机械能守恒定律的不同表达式和特点
表达式 特点 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E初=E末 初状态的机械能等于末状态的机械能 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2或ΔEk=-ΔEp 动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量 EA2-EA1=EB1-EB2或ΔEA=-ΔEB 系统中,A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量
[典例] 如图2313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,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,斜面倾角为θ,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?