表达式 E1=E2
ΔEk=-ΔEp
ΔEA=-ΔEB W=ΔEk 应用范围 只有重力或弹力做功时 无条件限制 研究对象 系统 单个物体 关注角度 守恒的条件和初、末状态机械能的形式及大小 动能的变化及合力做功情况 [例2] (2018·日照高一检测)如图3所示,质量均为m的物体A和B,通过轻绳跨过定滑轮相连。斜面光滑,倾角为θ,不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h,B物体位于斜面的底端,用手托住A物体,使A、B两物体均静止。现将手撤去。
图3
(1)求A物体将要落地时的速度为多大?
(2)A物体落地后,B物体由于惯性将继续沿斜面向上运动,则B物体在斜面上到达的最高点离地的高度为多大?
解析 (1)撤去手后,A、B两物体同时运动,并且速率相等,由于两物体构成的系统只有重力做功,故系统的机械能守恒。设A物体将要落地时的速度大小为v,由机械能守恒定律得mgh-mghsin θ=(m+m)v2
解得v=。
(2)A物体落地后,B物体由于惯性将继续沿斜面向上运动,此时绳子对其没有拉力,对B物体而言,只有重力做功,故机械能守恒。设其到达的最高点离地高度为H,由机械能守恒定律得mv2=mg(H-hsin θ)
解得H=。
答案 (1) (2)