应用机械能守恒定律的三种类型机械能守恒定律的内容是：只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。在具体应用机械能守恒定律时主要有以下三个类型：一.单个物体与地球组成的系统研究单个物体与地球组成的系统机械能是否守恒，首先应对物体进行受力分析，分析各力的做功情况，若只有重力做功，其他力不做功或做功的代数和为零，则此系统机械能守恒。例1.在距离地面20m高处以15m/s的初速度抛出一小球，不计空气阻力，取g=10m/s2，求小球落地的速度大小。解析：由于小球抛出的方向未知，无法直接用抛体运余闷碰动的知识来解答。小球下落过程中，只有重力对小球做功，满足机械能守恒条件，可以用机械能守恒定律求解。取地面为零势能参考平面，根据因此落地时小球的速度大小为：例2.质量相等的两个小球A、B分别用悬线挂在等高的竖谈两点，A球的悬线比B球的悬线长，如图1所示。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点），A球动能与B球动能相比如何，两者机械能相比如何？图1解析：A球、B球在向下运动时，虽然受重力和绳子拉力，但拉力不做功，只有重力做功，因而机械能守恒。由于初始状态时两者机械能相等，因此到达最低点时，两球机械能仍相等。但A球在最低点时重力势能较小，所以A球的动能大。二.物体、弹簧与地球组成的系统物体、弹簧与地球组成的系统中，若只有物体的重力和弹簧的弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零，弹簧的弹性势能与物体机械能之间发生转化，则系统的机械能守恒。例3.如图2所示，轻弹簧一端与墙相连，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧k，求弹簧在被压缩过程中最大的弹性势能及木块速度减为3m/s时弹簧的弹性势能。图2解析：当木块的速度减为零时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，设弹簧的最大弹性势能为，木块和弹簧组成的系统（包括地球）机械能守恒则有当木块速度为时，弹簧的弹性势能为，则有所以三.两个或多个物体与地球组成的系统在此类问题中，用做功的方式不好判断系统的机械能是否守恒，但系统内的物体在相互作用的过程中，只有动能和势能之间的相互转化，无其他能量罩厅参与，则系统的机械能守恒。例4.如图3所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动。现使轻杆从水平状态无初速度释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则杆从释放起转动90°的过程中：图3A.B球的重力势能减少，动能增加；B.A球的重力势能增加，动能减少；C.A球的重力势能和动能都增加了；D.A球和B球及地球组成的系统机械能守恒。解析：A、B球及地球组成的系统，由于不计摩擦，在运动过程中只有动能和重力势能之间相互转化，无其他能量参与，系统总机械能守恒。杆从释放起转动90°的过程中，A球的动能增加，重力势能增加，即A球的机械能增加，因此B球的机械能减少，减少量等于A球机械能的增加量。B球的重力势能减少，动能增加，所以答案为A、C、D。
