《江苏省启东市高考物理总复习：机械能守恒定律及其应用》
在物理学中，机械能守恒定律是一项至关重要的原理，它涉及到动能、势能以及物体在运动过程中的能量转换。本复习资料主要围绕这个主题，为高考学生提供一系列的练习题目，帮助他们深入理解和掌握机械能守恒定律。
1. 机械能守恒定律的基本概念是，在只有保守力（如重力、弹力）作用或者无外力作用的情况下，一个系统的机械能（动能和势能的总和）会保持不变。题目中指出，物体受力平衡并不意味着机械能守恒，因为可能有非保守力做功，比如摩擦力。自由落体运动则是一个典型的机械能守恒的例子，因为只有重力做功，没有其他能量损失。
2. 变速运动的物体中，如果改变速度的力仅是重力，机械能通常会保持不变，因为重力是保守力。而其他非保守力，如摩擦力，会导致机械能的减小。例如，物体在斜面上匀速下滑，虽然动能和势能之间相互转化，但由于摩擦力的存在，总机械能会减少。
3. 机械能守恒的情况包括物体自由下落、沿光滑斜面自由下滑等，因为这些情况下只有重力做功，没有能量损耗。相反，匀速上升或下滑则表明动能不变，但势能变化，所以机械能不守恒。
4. 机械能守恒的适用条件不仅限于只有重力和弹力作用，关键在于其他外力是否做功。如果其他外力不做功，即使存在，机械能也会守恒。例如，爆炸前后炮弹在空中飞行，只受重力作用，其机械能是守恒的。
5. 在运动物体的机械能守恒问题中，需要考虑外力的影响。木块沿光滑斜面上滑，没有摩擦力做功，机械能守恒；而运动员打开降落伞下落，空气阻力会消耗机械能；小孩沿斜面匀速下滑，由于有摩擦力，机械能不守恒；火箭发射升空，燃料燃烧提供动力，机械能增加。
6. 物体的机械能守恒通常发生在无摩擦或无外力做功的场景。在忽略空气阻力的情况下，沿固定光滑斜面下滑的物体，其机械能守恒；而物体在水中匀速下沉，机械能会因阻力而减小；被起重机匀加速吊起的物体，外力做功，机械能增加；竖直面内做匀速圆周运动，动能和势能不断转化，但机械能总量不变。
7. 当忽略空气阻力时，甲球、乙球和丙球落至地面时，由于只有重力做功，其机械能守恒，因此，不论初始方向如何，最终速度的大小都取决于初始动能和重力势能的转换，所以三球落地速度相同。
8. 不考虑空气阻力，物体的机械能守恒的情况包括：物体做竖直上抛运动，只有重力做功；物体自由落体，同样只有重力做功；而物体沿斜面匀速下滑，由于有摩擦力做功，机械能不守恒；物体被匀速提高，外力做功，机械能增加。
9. 重力做功与路径无关，而摩擦力做功一般与路径有关。重力做功等于重力势能的减少，但在有摩擦的运动中，除重力做功外，摩擦力也会做功，可能导致重力势能的减少量大于重力做的功。
10. 在电梯加速上升过程中，人受到的支持力大于重力，支持力做正功，人的机械能（动能和势能之和）增加。
通过以上解析，我们可以看到，机械能守恒定律是物理学中的核心概念之一，它在解决各种运动问题时起到关键作用。了解并掌握这一原理，对于理解和应用物理定律，尤其是在解决实际问题时，至关重要。
