【答案】D
3 机械能守恒定律
(1)内容:在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
(2)机械能守恒定律的三种表达形式及应用
①守恒观点:a.表达式,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2。
b.意义,系统初状态的机械能等于末状态的机械能。
c.注意问题,要先选取零势能面,并且在整个过程中必须选取同一个零势能面。
②转化观点:a.表达式,ΔEk=-ΔEp。
b.意义,系统的机械能守恒时,系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。
③转移观点:a.表达式,ΔEA增=ΔEB减。
b.意义,若系统由A、B两部分组成,当系统的机械能守恒时,则A部分机械能的增加量等于B部分机械能的减少量。
(3)守恒条件:只有重力或弹簧的弹力做功。
(4)机械能守恒的判断方法
①利用机械能的定义判断(直接判断):分析动能和势能的和是否变化。
②用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒。
③用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。
3.1 (2019陕西西安高三检测)(多选)如图所示,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放,让小球自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法中正确的是( )。
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能减少
C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变
D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】BD
题型一 单个物体的机械能守恒问题
应用机械能守恒定律的基本思路