江苏专版2023_2024学年新教材高中物理重难专题15多物体组成的系统机械能守恒问题课件新人教版必修第二册

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一、多物体组成的系统机械能守恒问题
1.当动能、势能仅在系统内相互转化或转移时，系统的机械能守恒。
2.机械能守恒定律表达式的选取技巧
（2）当研究对象为两个物体组成的系统时：
对点演练2 [2022江苏扬州练习]如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，甲球质量小于乙球质量。将两球放入轨道内，乙球位于最低点，由静止释放轻杆后，则甲球( )
A.能下滑到轨道的最低点B.下滑过程中杆对其做负功C.滑回时一定不能返回到初始位置D.滑回过程中增加的重力势能总等于乙球减少的重力势能
[解析] 根据机械能守恒定律，如果能下滑到轨道的最低点，系统的机械能将增加，所以A错误；由于下滑过程中杆对乙做了正功，且系统的机械能守恒，则下滑过程中杆对甲球做负功，所以B正确；根据机械能守恒定律，滑回时一定能返回到初始位置，所以C错误；根据机械能守恒定律，滑回过程中甲球增加的重力势能与系统动能的增加量，总等于乙球减少的重力势能，所以D错误。故选B。
二、非质点类物体的机械能守恒问题
1.在应用机械能守恒定律处理实际问题时，经常遇到像“链条”“液柱”类的物体，其在运动过程中将发生形变，其重心位置相对物体也发生变化，因此这类物体不能再看成质点来处理。
2.物体虽然不能看成质点来处理，但因只有重力做功，物体整体机械能守恒。一般情况下，可将物体分段处理，确定质量分布均匀的规则物体各部分的重心位置，根据初、末状态物体重力势能的变化列式求解。
[解析] 把连接两筒的阀门打开到两筒水面高度相等的过程中大气压力对左筒水面做正功，对右筒水面做负功，总功为零。水柱的机械能守