增分微點(diǎn)6非質(zhì)點(diǎn)類物體的機(jī)械能守恒

非質(zhì)點(diǎn)類物體的機(jī)械能守恒在應(yīng)用能量方法處理實(shí)際問題時(shí)，經(jīng)常遇到像“鏈條”“液柱”類的物體，其在運(yùn)動(dòng)過程中將發(fā)生形變，其重心位置相對(duì)物體也發(fā)生變化，因此這類物體不能再視為質(zhì)點(diǎn)來處理，若只有重力做功，物體整體機(jī)械能守恒。在確定物體重力勢(shì)能的變化量時(shí)，要根據(jù)情況，將物體分段處理，確定好各部分的重心及重心高度的變化量。根據(jù)初、末狀態(tài)物體重力勢(shì)能的變化列式求解。模型繩索、鏈條類物體的機(jī)械能守恒一般情況下常分段計(jì)算各部分的重力勢(shì)能，并用各部分重力勢(shì)能之和作為系統(tǒng)總的重力勢(shì)能，參考平面以系統(tǒng)初、末狀態(tài)重力勢(shì)能便于表示為宜。例1(多選)(2024·廣東肇慶七中?？?如圖1所示，有一條柔軟的質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條，開始時(shí)鏈條的eq\f(2L,3)長在水平桌面上，而eq\f(L,3)長垂于桌外，用外力使鏈條靜止。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，桌子足夠高，桌角右上方有一光滑的約束擋板以保證鏈條不會(huì)飛起。下列說法中正確的是()圖1A.若自由釋放鏈條，則鏈條剛離開桌面時(shí)的速度v＝eq\r(gL)B.若自由釋放鏈條，則鏈條剛離開桌面時(shí)的速度v＝eq\f(2,3)eq\r(2gL)C.若要把鏈條全部拉回桌面上，至少要對(duì)鏈條做功eq\f(mgL,9)D.若要把鏈條全部拉回桌面上，至少要對(duì)鏈條做功eq\f(mgL,18)聽課筆記模型“液柱”類物體的機(jī)械能守恒例2(多選)內(nèi)徑面積為S的U形圓筒豎直放在水平面上，筒內(nèi)裝水，底部閥門K關(guān)閉時(shí)兩側(cè)水面高度分別為h1和h2，如圖2所示。已知水的密度為ρ，重力加速度為g，不計(jì)水與筒壁的摩擦阻力。現(xiàn)把連接兩筒的閥門K打開，到兩筒水面高度相等的過程中()圖2A.水柱的重力做正功B.大氣壓力對(duì)水柱做負(fù)功C.水柱的機(jī)械能守恒D.水柱動(dòng)能的改變量是eq\f(1,4)ρgS(h1－h(huán)2)2聽課筆記模型多個(gè)小球類的機(jī)械能守恒例3(多選)如圖3所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r(r?R)的光滑小球(小球無明顯形變)，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3、…、N?，F(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是()圖3A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B.第1個(gè)小球從A到B過程中機(jī)械能守恒C.第1個(gè)小球到達(dá)B點(diǎn)前第N個(gè)小球做勻加速運(yùn)動(dòng)D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<eq\r(gR)聽課筆記(1)物體雖然不能看作質(zhì)點(diǎn)，但因只有重力做功，物體整體機(jī)械能守恒。(2)在確定物體重力勢(shì)能的變化量時(shí)，要根據(jù)情況，將物體分段處理，確定好各部分的重心及重心高度的變化量。(3)分析非質(zhì)點(diǎn)類物體的動(dòng)能