经过最低点C.有小球 摆动杆从A到C摆动时，绳子做什么功

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-05-13 12:25 标签： 一群小球 摆动杆
题号：4563335题型：选择题难度：较难引用次数：129更新时间：16/11/09
如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（&&）A．小球在B点时的速度最大B．小球从A到B的过程中，机械能一直在减少C．小球在B点时的绳子拉力最大D．从B到C的过程中小球的电势能一直增大
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【知识点】
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物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是（）A．W1∶W2=1∶1B．W1∶W2=2∶3C．W1∶：W2=9∶5D．W1∶W2=9∶7
车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流．在河岸左侧建起如图高为h、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越．已知h＞H，当地重力加速度为g，汽车可看作质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力．根据题设条件可以确定（）A．汽车在左侧斜坡上加速的时间tB．汽车离开左侧斜坡时的动能EkC．汽车在空中飞行的最大高度HmD．两斜坡的倾角满足α＜θ
如图所示，两个相同的小球a、b，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时，b从同一高度平抛。小球a、bA．落地时的速度相同B．落地时重力的瞬时功率相等C．运动到地面的过程中合外力做功相等D．从运动到落地的过程中重力的平均功率相等
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电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的垂直平分线上移动，则（&&&）A．电场力做正功B．电场力做负功C．电场力不做功D．电场力做功的正负，取决于q的正负
热门知识点导读：三、教学过程设计(一)复习引入新课1．提出问题(投影片)．(1)机械能守恒定律的，说明(1)机械能守恒定律的物理含义．(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基，比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果．可能会出现什么问题．引导学生对问题3，对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律．四、教学说明1．精选例题．，2．教学方法．，教师及时作出评价．在实际教学中，对教学过程的每一个环节，三、三、教学过程设计
(一)复习引入新课
1．提出问题(投影片)．
(1)机械能守恒定律的内容．
(2)机械能守恒定律的条件．
2．根据学生的回答进行评价和归纳总结，说明(1)机械能守恒定律的物理含义．
(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法．
(二)教学过程设计
1．实例及其分析．
投影片和实验演示．如图1所示．一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一条质量为m的小球．起初将小球拉至水平于A点．求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度．
分析及解答：小球从A点到C点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力．由于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功．可见只有重力对小球做功，因此满足机械能守恒定律的条件．选取小球在最低点C时重力势能为零．根据机械能守恒定律，可列出方程：
教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题．
出示投影片和演示实验．在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳与水平方向成θ角，如图2所示．求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度．
分析及解答：仍照问题1，可得结果
问题3 出示投影片和演示实验．现将问题1中的小球自水平稍向上移，使细绳与水平方向成θ角．如图3所示．求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度．
分析及解答：仿照问题1和问题2的分析．
小球由A点沿圆弧AC运动到C点的过程中，只有重力做功，满足机械能守恒．取小球在最低点C时的重力势能为零．
根据机械能守恒定律，可列出方程：
2．提出问题．
比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果．可能会出现什么问题．
引导学生对问题3的物理过程作细节性分析．起初，小球在A点，绳未拉紧，只受重力作用做自由落体运动，到达B点，绳被拉紧，改做
进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理．
引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段．
(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程；
(2)在到达B点时绳被拉紧，这是一个瞬时的改变运动形式的过程；
(3)在B点状态变化后，开始做圆周运动到达C点．
通过进一步讨论，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点．前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧，vB在沿绳方向的分速度改变为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒．因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律．
教师指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最后师生共同讨论裁定
教师对问题1、2、3的分析及解答过程，引导学生归纳总结．进一步提出问题．
出示投影片和演示实验．
如图5所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，现将杆拉到水平位置 解法(一)：取在C点的小球为研究对象．在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒．有：
解法(二)：取在B点的小球为研究对象，在杆转动过程中，只有重力对它做功，
故机械能守恒：
由于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则vB∶vC=rB∶rC=2∶3，
现比较解法(一)与解法(二)可知，两法的结果并不相同．
提出问题：
两个结果不同，问题出现在何处呢？
学生讨论，提出症结所在．教师归纳总结，运用机械能守恒定律，应注意研究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件．在本例题中出现的问题是，整个系统机械能守恒，但是，系统的某一部分(或研究对象)的机械能并不守恒．因而出现了错误的结果．
师生共同归纳，总结解决问题的具体办法．
3．归纳总结．
引导学生，结合前述实例分析、归纳总结出运用机械能守恒定律解决问题的基本思路与方法．
(1)确定研究对象(由哪些物体组成的物体系)；
(2)对研究对象进行受力分析和运动过程分析．
(3)分析各个阶段诸力做功情况，满足机械能守恒定律的成立条件，才能依据机械能守恒定律列出方程；
(4)几个物体组成的物体系机械能守恒时，其中每个物体的机械能不一定守恒，因为它们之间有相互作用，在运用机械能守恒定律解题时，一定要从整体考虑．
(5)要重视对物体运动过程的分析，明确运动过程中有无机械能和其他形式能量的转换，对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律．
四、教学说明
1．精选例题．
作为机械能守恒定律的复习课，应在原有基础上，进一步提高分析问题和解决问题的能力．为此，精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是十分必要的。 2．教学方法．
注重引导、指导、评价、发展有效结合．
(1)教师提供材料，引导学生发现问题．例如，在错误例题中发现两种结果不同．
(2)针对不同结果，教师启发学生找出问题症结，指导学生共同探求解决方案．
(3)在分析解答过程中，学生运用不同角度处理同一问题，教师及时作出评价．在实际教学中，对教学过程的每一个环节，教师都要对学生学习进行评价．这一方面是实事求是地肯定他们的成绩，让他们享受成功的喜悦，激发他们的学习兴趣；另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验，提高认识，促进他们更有效地学习．
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如图所示，小球从a处由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧的弹力等于小球的重力，到d点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧的质量和空气阻力，当小球由a→b→c→d运动过程中（　　）
A．该“系统”的机械能守恒，该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统
B．小球在c点时的动能最大、小球在d点时弹簧弹性势能最大
C．由c到d点过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D．小球从b运动到d的过程中，小球一直做减速运动
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A、在b到d的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统．故A正确．B、小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，然后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，加速度逐渐增大．故c点速度最大，d点弹簧压缩量最大，弹性势能最大．故B正确，D错误．C、小球由c到d的过程中，动能减小，重力势能减小，弹性势能增加，根据能量守恒定律知，动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量．故C错误．故选AB．
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