2.机械能的转化
知识点 1 动能与势能的转化
1.如图所示,滚摆上升的过程中 ( )
A.动能增大 B.重力势能减小
C.重力势能转化为动能 D.动能转化为重力势能
2.机械手表里卷紧的发条带动指针转动,这时 ( )
A.动能转化为势能 B.弹性势能转化为动能
C.机械能转化为动能 D.重力势能转化为动能
3.如图所示,用无弹性细线将一金属小球悬挂起来,做成一个单摆。把小球拉到A点由静止自由释放,小球能够达到的最高点为C点,B点为最低点,小球在 点重力势能最大,在 点动能最大,该现象可以说明 。
4.如图所示,从斜面上滚下来的小球,接触弹簧后,将弹簧压缩至最短,又被弹簧弹开回到斜面上。问:(斜面和水平面光滑)
(1)小球从斜面上滚下至水平面这一过程, 能转化为 能。
(2)小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短这一过程, 能转化为 能。
(3)小球从将弹簧压缩至最短到离开弹簧这一过程, 能转化为 能。
(4)小球从离开弹簧到上升到斜面上这一过程, 能转化为 能。
知识点 2 机械能同其他形式能量的相互转化
5.下列现象中机械能转化为内能的是 ( )
A.暖手宝通电后很快发热
B.小孩子滑滑梯时屁股发热
C.烧开水时水蒸气把水壶盖顶起来
D.阳光下,纸片放在凸透镜的焦点上会着火
6.随着我国国力的强大,各国都在军事上采取各种措施,为此我国一直在研究导弹拦截系统。拦截弹在运动过程中做曲线运动,燃料助推拦截弹时,燃料的 能转化为拦截弹的
能。拦截弹在整个运动过程中,会受到空气的摩擦力,一部分机械能转化为 。
7.如图所示的情景中,重力势能转化为动能的是 ( )
8.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.铅球由a→b时,动能逐渐增大 B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b→c时,机械能逐渐减小 D.铅球在c点时动能最大
9.如图所示,小球在一个光滑的轨道上从O点由静止下滑,小球始终没有离开轨道,不计空气阻力,你认为小球最远可以滚到 ( )
A.E点 B.F点 C.G点 D.H点
10.(2020新疆)羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时 ( )
A.机械能较小,重力势能较大 B.机械能较大,重力势能较大
C.机械能较小,重力势能较小 D.机械能较大,重力势能较小
11.(2020鄂尔多斯)蹦床运动逐渐进入了大众生活。下列有关对蹦床者的分析,正确的是
( )
A.下落到与蹦床接触的瞬间时,动能最大
B.被蹦床弹起的过程中,弹性势能转化为重力势能
C.从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
D.在空中上升过程中,动能转化为重力势能
12.如图所示是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,下落过程中,皮球的速度 ,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能 ,动能 ,皮球运动过程中机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
13.阅读短文,回答问题。
人造地球卫星
如图所示,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。它的速度很大,一天内可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够迅速获取大量信息。因此,人造地球卫星被广泛用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。
人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫做近地点,最远的一点叫做远地点。卫星在运行过程中机械能总量不变。
(1)卫星从远地点向近地点运动时,它的势能 ,动能 ,速度 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)卫星从近地点向远地点运动时,它的势能 ,动能 ,速度 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
考|题|展|示
14.(2021常德)如图0所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 。滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
2.机械能的转化
1.D 2.B 3.A B 动能和重力势能可以相互转化
4.(1)重力势 动 (2)动 弹性势 (3)弹性势 动 (4)动 重力势
5.B 6.化学 机械 内能 7.D 8.D
9.C 本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦,且不计空气阻力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止下滑,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的G点。
10.C 空中飞行的羽毛球需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以B点的机械能小于A点的机械能;动能和势能统称为机械能,A、B两点时的动能相等,故相比A点,羽毛球在B点时的重力势能较小,故ABD错误,C正确。
11.D 刚与蹦床接触时,运动员受到的合力向下,速度增大,当重力和弹力相等时,合力为零,速度最大,动能最大,A错误;运动员被蹦床弹起的过程中,运动员离开蹦床前,动能增大,蹦床的弹性势能减小,是弹性势能转化为动能和重力势能;离开蹦床后,运动员的重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能,故B错误;运动员从接触蹦床到下落到最低处的过程中,速度最终减小为0,动能减小,同时高度变小,重力势能变小,蹦床的弹性形变变大,弹性势能增大,动能和重力势能转化为弹性势能,故C错误;运动员在空中上升的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时其高度变大,重力势能增大,所以动能转化为重力势能,故D正确。
12.增大 增大 减小 减小
皮球下落过程中,由于受到重力的作用,皮球的速度越来越大;皮球离开地面上升的过程中,质量不变,高度增加,速度减小,因此重力势能增大,动能减小;皮球运动过程中,由于空气阻力的作用,机械能减小。
13.(1)变小 变大 变大 (2)变大 变小 变小
14.弹性势能 增大