2017年河北省献县垒头中学
11.4
机械能的转化练习
选择题
1、如图所示,人造卫星沿椭圆形轨道地球运行,当卫星从远地点向近地点运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
B.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
C.势能逐渐减小,机械能减小
D.动能逐渐增大,机械能增大
2、如图,一木块从斜面上匀速滑下,下列说法正确的是( )
A.木块只受到重力和斜面的支持力
B.下滑过程中,木块的重力势能转化为动能
C.下滑过程中,木块的重力势能转化为内能
D.下滑过程中,木块的机械能保持不变
3、如图所示,小钢球沿光滑的线路由A经B和C到D,已知AB=BC=CD,A、B、C、D在同一水平面上,则球经过AB、BC、CD面的时间t1、t2、t3的关系为( )
A.t1=t2=t3
B.t1>t2>t3
C.t1<t3<t2
D.t1<t2<t3
4、如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为( )
A.120J
B.100J
C.90J
D.80J
5、将甲、乙两砝码以细线相连并跨过定滑轮,使两砝码距离地面相同高度,如图所示.当由静止自由释放后,甲砝码下降,乙砝码上升如图.假设细线及定滑轮的质量不计,且细线与定滑轮间无摩擦力,在砝码运动的过程中,忽略空气阻力,下列推论正确的是( )
A.甲的重力势能减少,动能增加
B.乙的重力势能增加,动能减少
C.甲减少的重力势能等于乙增加的重力势能
D.甲减少的重力势能大于乙增加的重力势能
6、水电站用拦河坝提高上游的水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,在这个过程中,能量的转化顺序是( )
A.动能转化为势能,再转化为电能
B.势能转化为动能,再转化为电能
C.内能转化为电能,再转化为动能
D.动能转化为电能,再转化为势能
7、如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧刀最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A.t1时刻小球的动能最大
B.t2时刻小球的动能最大
C.t2到t3时间内,小球的动能不断增加
D.t2到t3时间内,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
8、今年6月1日,我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,重力势能减小
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,重力势能增大
9、宇宙中陨石的碎片以极高的速度穿越地球大气层时,由于摩擦发出耀眼的火光,形成
如图所示的流星雨。若不考虑下落过程陨石碎片的质量变化,则其在加速坠落时(
)
A.
重力势能不断增加,动能不断增加,机械能增加
B.
重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减小
C.
重力势能不断增加,动能不断减少,机械能不变
D.
重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变
10、蹦床运动是一种深受青少年喜爱的运动。如图1所示,当小朋友被蹦床弹起,离开蹦床向上的过程中,他的重力势能和动能变化情况( )
A.重力势能减小,动能增大
B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增大,动能增大
D.重力势能增大,动能减小
11、如图所示,光滑斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,右端在N点.小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点.则下列说法不正确的是( )
A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少
B.小物块从P向M运动过程中,机械能不变
C.小物块从P向M运动过程中,机械能减少
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
12、如图所示,是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是( )
A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用
B.实心球在b点时,处于平衡状态
C.实心球从a点运动到c点的过程中,重力做了功
D.在实心球从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能
13、如图4所示,2016年9月15日22时04分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功发射天宫二号空间实验室。关于天宫二号空间实验室在加速升空过程中机械能的变化,下列说法中正确的是( )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变 B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能减少,重力势能减少,机械能减少 D.动能不变,重力势能增加,机械能增加
14、如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球( )
A.在b、d两点动能相等
B.在a、d两点动能相等
C.在b点的动能大于在d点的动能
D.从c到d的过程重力势能减少
15、体育比赛中的射箭项目,是借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛准确性的体育运动项目.由于一般箭在射出后速度很大,所以空气阻力必须考虑.在一次体育比赛中运动员拉开弓把箭射向了箭靶,则在该过程中( )
A.弓拉得越满,弓所储存的弹性势能就越大
B.弓把箭射出的过程对应的能量转化为弹性势能转化为动能
C.箭在空中飞行的时候,箭的机械能守恒
D.箭在射中箭靶后停下来,箭的动能全部转化成了箭靶的内能
16、蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动,是我国奥运新兴优势项目.也是深受广大青少年喜爱的健身运动,如图所示是蹦床
运动员运动到最高点后竖下落的情景,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.运动员在最高点时,只受重力并且不具有惯性
B.运动员在接触蹦床前下落过程中,重力势能转化为动能
C.运动员下落压缩蹦床过程中,运动员的动能不变
D.运动员静止站立在蹦床上时,他的重力与对蹦床的压力是一对平衡力
17、 “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目,如图所示.一根弹性橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系于跳台,当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好被伸直,C点是游戏者所能达到的最低点,当人下落至图中B点时,橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等.对于游戏者离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力),下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者到达C点时,重力势能全部转化为动能
C.游戏者到达B点时,游戏者的动能增加到最大值
D.游戏者从C点向B点运动的过程中,重力势能转化为动能和弹性势能
18、如图所示,将系在细线下的小球拿至A点,然后由静止释放,小球将在A、C两点之间往复摆动,如果不考虑空气对小球的阻力,下列分析中正确的是( )
A.小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用
B.当小球摆至B点时,如果细线突然断裂,小球将竖直下落
C.当小球摆至C点时,如果小球所受的力同时消失,小球将静止在C位置
D.小球摆动过程中,随着小球位置的改变,小球所受重力的大小和方向也随之改变
19、用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。(整个过程中不计能量损耗)则下列说法正确的是
(
)
A.从A点到C点铁球的动能一直减小
B.从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大
C.从A点到B点铁球的动能和重力势能之和不变
D.在C位置弹簧的弹性势能最大
20、如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油,加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的
( )
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
21、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球(
)
A.在a处重力势能最小
B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等
D
.在d处动能为零
二、填空题
22、如图所示,一小球从桌面A点水平运动到B点,然后落到地面弹起,图中虚线为小球的运动轨迹,其中D、E是同一高度的两点.
(1)从A点到B点,小球的重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)从B点到C点,小球的动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小球在D点的机械能 E点的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”).
23、如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄
的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能
_______B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能
(选填“增大”“减小”或“不变”).
24、随着我国经济的发展,城市的建筑越修越高.但如果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆)
就会有“高空抛物砸伤人”的危险.在物体落下的过程中,它具有的 能转化成 能,而且高度越高,落下来做的功越 (选填“大”或“小”),所以危险性也越大.
25、巴西世界杯足球赛正在火热地进行中.如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 (填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能.若不计空气阻力,足球在上升的过程中,动能转化为 能,当足球运动至最高点时,动能 (选填“为零”“不为零”).
26、如图所示,一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C点,从A点到达C点的过程中,小球的动能 ,小球的重力势能 ,小球的机械能 .(选填序号)①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大.
27、现在小区的电梯楼非常普遍,小明和小丽放学后一同乘匀速上升的电梯上楼.相对于电梯来说,小明和小丽都是 的(选填“运动”或“静止”);在上升过程中,他俩的 没有变化(选填“动能”、“势能”或“机械能”)
三、实验,探究题
28、如图21所示,小鹏用装有细砂的透明容器、小桌和质量不同的铁块做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。他的主要实验步骤如下:
①
将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上,将质量为m1=100g
的铁块举高到距小桌面H1=60cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h1并记录在表格中。
②
将细砂整理平整后再放上小桌。将质量为m2=200g的铁块举高到距小桌面H2=80cm
高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)在实验中通过观察 反映铁块具有的重力势能的大小。
(2)小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是 。
29、(2015 荆州)孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时,设计并进行了以下实验.
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程只有动能和重力势能相互转化.如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh,在斜面底端时重力势能为零,动能为mv2.且h=0.2m,g=10N/kg,则小球滑到光滑斜面底端时的速度为 m/s.
(2)如图乙,将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出,小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化.时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t,在竖直方向下落的高度为y=gt2,则y与t2的关系可用丙图中的图线 表示.
(3)如图丁所示,小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC,已知小球经过B点时速度大小不变,小球从C点水平抛出后落在水平地面E点,地面上D点在C点正下方,已知CD竖直高度为1.25m,θ=30°,g=10N/kg,若要求DE间的距离大于2m,则斜面AB的长度至少为 m.
30、孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时,设计并进行了以下实验.
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程只有动能和重力势能相互转化.如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh,在斜面底端时重力势能为零,动能为mv2。且h=0.2m,g=10N/kg,则小球滑到光滑斜面底端时的速度为 m/s。
(2)如图乙,将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出,小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化.时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t,在竖直方向下落的高度为y=gt2,则y与t2的关系可用丙图中的图线 表示。
(3)如图丁所示,小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC,已知小球经过B点时速度大小不变,小球从C点水平抛出后落在水平地面E点,地面上D点在C点正下方,已知CD竖直高度为1.25m,θ=30°,g=10N/kg,若要求DE间的距离大于2
m,则斜面AB的长度至少为
m。
参考答案
一、选择题
1、B【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,动能大小与质量和速度有关;
(2)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能与物体的质量和高度有关.
(3)机械能等于动能与势能之和.
【解答】解:卫星在太空中飞行时,从远地点向近地点运动过程中,相对高度减小,所以势能变小,同时速度增大,动能增大.在整个过程中,不存在机械能的损失,所以机械能不变.故只有选项B是正确的.
故选B.
2、C【考点】动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)根据摩擦力的产生条件,判断木块在下滑的过程中是否存在摩擦力,可确定其受力情况;
(2)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,机械能包括动能和重力势能.
【解答】解:A、由图可知,一木块从斜面上匀速滑下时,受到重力、支持力和摩擦力的作用,故A错误;
B、匀速下滑过程中,木块的速度不变,所以动能不变,不是重力势能转化为动能,故B错误;
C、下滑过程中,木块的高度降低、重力势能减小,而动能不变,所以重力势能转化为内能,故C正确;
D、下滑过程中,动能不变,重力势能减小,所以木块的机械能保持变小,故D错误.
故选C.
3、D【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】先比较它们的平均速度,然后根据路程和平均速度可知所用时间的关系.
【解答】解:因为接触面光滑,所以ABCD四点的速度相同,并且AB=BC=CD,而在AB内的速度比A点的速度大、在BC内的速度等于A点的速度、在CD内的速度小于A点的速度;因此速度大的,时间短,故t1<t2<t3.
故选D.
4、C【考点】机械能.
【分析】小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小;小球在弹跳过程中,要克服空气阻力做功,机械能转化为内能.
【解答】解:
小球由A到B的过程中,弹跳的高度大于由B到C过程中的高度,小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多,机械能损失越多,小球由A到B的过程中机械能减少了20J,小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20J,所以小球由B点运动到C点时,其机械能可能为90J,故C正确.
故选C.
5、A【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,势能越大.
(3)机械能是动能与势能之和.
【解答】解:当由静止自由释放后,甲砝码下降,乙砝码上升,甲所处的位置下降,速度变大,因此甲的重力势能减小,动能增大;乙所处的位置升高,速度变大,因此乙的重力势能增大,动能增大.
由于细线及定滑轮的质量不计,且细线与定滑轮间无摩擦力,在砝码运动的过程中,忽略空气阻力,所以整个过程中机械能守恒,总量不变,故甲减少的重力势能等于乙增加的重力势能和动能之和.
故A正确,BCD错误.
故选A.
6、【考点】能量的相互转化.
【分析】(1)物体下落时,重力势能转化为动能,重力势能越多,转化为的动能越多.
(2)发电机发电过程中,能量是由机械能转化成电能.
【解答】解:(1)高处的水流下来时水的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能;
(2)水轮机的叶轮,带动发电机发电,将叶轮上的机械能转化成电能.
故选B.
7、D【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,在下降的过程中,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,但合力变小,加速度变小,故做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后物体由于惯性继续下降,弹力变的大于重力,合力变为向上且不断变大,故加速度向上且不断变大,故物体做加速度不断增大的减速运动;同理,上升过程,先做加速度不断不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后做加速度不断增大的减速运动,直到小球离开弹簧为止.
【解答】解:A、t1时刻小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡,即加速度减为零时,速度达到最大,故A错误;
B、t2时刻,弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,故B错误;
C、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,先做加速运动,后做减速运动,质量不变,动能先增大后减小,故C错误;
D、t2~t3段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,故D正确.
故选D.
8、C【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
【解答】解:当波音787客机加速起飞上升的过程中,质量不变,速度变大,高度变大,因此动能和重力势能都变大.
故选C.
9、B
10、D
11、C【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)影响动能大小的因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;
(2)影响重力势能大小的因素:质量、高度,即物体的质量越大,高度越高,其重力势能越大.
【解答】解:A、小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故A正确;
BC、因为斜面光滑,物块不受摩擦力作用,不需要克服摩擦力做功,故物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失,机械能守恒;小物块从P向M运动过程中,重力势能转化为动能,机械能不变;故B正确,C错误;
D、弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大限度,弹性势能最大,故D正确.
故选C.
【点评】本题考查动能和势能的转化及弹性势能,明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键.
12、C【考点】惯性;力是否做功的判断;动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时,才称为平衡状态;
(3)做功包括两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;
(4)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度.
【解答】解:A、实心球离开手后继续前进,是由于球具有惯性,而不能说是受到惯性的作用,因为惯性不是力,故A错误;
B、实心球在b点时,不是静止也不是匀速直线运动,所以不是处于平衡状态,故B错误;
C、实心球从a点运动到c点的过程中,实心球在重力的方向上通过了一定的距离,所以重力做了功,故C正确;
D、在实心球从b点运动到c点的过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能,故D错误.
故选C.
13、B
14、C【考点】动能和势能的大小变化;动能大小的比较.
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.
(2)重力势能大跟质量、高度有关.质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大.
【解答】解:AC、足球在b点时,足球有一定的速度,足球具有一定的动能,动能不为零;足球在d点时,足球速度为零,足球动能为零.所以足球在b点的动能大于在d点的动能,故A错误,C正确;
B、足球在a点时,足球有一定的速度,足球具有一定的动能,动能不为零;足球在d点时,足球速度为零,足球动能为零.故B错误.
D、足球从c到d的过程中,足球质量不变,高度增大,重力势能不断增大.故D错误.
故选C.
15、AB【考点】动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关;
(2)判断清楚题目中各个选项消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能即可.
【解答】解:A、弓拉得越满,弹性形变的程度越大,所以具有的弹性势能越大,故A正确;
B、弓把箭射出的过程中,消耗弹性势能,产生箭的动能,所以是将弹性势能转化为动能的过程,故B正确;
C、由于不计空气的阻力,所以箭的一部分机械能会转化为内能,所以机械能减小,故C错误;
D、箭在射中箭靶后停下来,箭的动能一部分转化成空气的内能,并不是全部的动能转化成箭靶的内能,故D错误.
故选AB.
16、B【考点】平衡力的辨别;惯性;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)重力势能的影响因素是质量和高度,动能的影响因素是质量和速度,二者可以相互转化;
(3)结合动能的影响因素,分析运动员的速度变化情况可判断其动能的变化;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上.
【解答】解:A、运动员在最高点时,只受重力,但仍具有惯性,故A错误;
B、运动员在接触蹦床前下落过程中,质量不变,高度降低,速度增大,所以重力势能转化为动能,故B正确;
C、运动员下落压缩蹦床过程中,其速度是变化的,所以运动员的动能也是变化的,故C错误;
D、运动员静止站立在蹦床上时,他的重力与对蹦床的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误.
故选B.
17、C
18、C
19、D
【解析】
试题分析:因铁球到达B位置速度达到最大,到达C点时速度为零,故从A点到C点铁球的动能先增大后减小;由于整个过程中不计能量损耗,弹性势能增大,故从A点到C点铁球的动能和重力势能之和减小;从A点到B点铁球的动能和重力势能之和减小;在C位置弹簧形变量最大,故弹簧的弹性势能最大。答案选D。
考点:
能量转化
20、D
21、C
考点:机械能
二、填空题
22、【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)影响重力势能的因素:质量、高度;
(2)影响动能的因素:质量、速度
(3)小球弹跳的高度会越来越低,这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗,所以小球的机械能一次比一次少.
【解答】解:(1)小球从A点运动到B点过程中,质量不变,所处高度不变,故重力势能不变;
(2)从B点到C点,过程中,质量不变,所处高度减小,故重力势能减小,重力势能转化为动能,故动能越来越大;
(3)分析图片后得到小球的弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热.根据能量守恒定律可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能,所以皮球的机械能不守恒,D点时具有的机械能大于B点具有的机械能.
故答案为:(1)不变;(2)变大;(3)大于.
23、 等于
减小
24、【考点】能量转化的现象;势能的影响因素.
【分析】动能的影响因素是质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是质量和高度,质量越大,位置越高,重力势能越大;
动能和势能之间可以相互转化.
【解答】解:物体下落时,高度降低,重力对物体做功,重力势能减小,转化为动能.
故答案是:重力势能;动;大.
【点评】该题考查了动能和势能之间的相互转化,分析的重点是各自的影响因素是如何变化的.
25、【考点】动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能的大小与物体的质量和高度有关;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大,在能量转化中是减小的能转化为增大的能.
【解答】解:(1)由图可见A点的高度小于B点的高度,球的质量不变,因此A点重力势能小于B点的重力势能;
(2)若不计空气阻力,足球在上升过程中,高度增大,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此由动能转化为重力势能,当足球运动至最高点时,速度不为,所以动能不为零.
故答案为:小于;重力势;不为零.
26、③;⑤;②.
27、静止;动能.
三、实验,探究题
28、(1)桌腿进入细砂中的深度h(1分)
(2)没有控制铁块举高到距小桌面的高度H不变(2分)
29、 解:(1)因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,过程中机械能守恒,
所以mgh=mv2,将h=0.2m,g=10m/s2代入求解得v=2m/s.
(2)将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离r=v0t,
据运动时间为t=
故在竖直方向下落得高度y=gt2=g()2=g
因此,下落高度y与水平移动距离r的2次方成正比,由此可以判断曲线为b;
(3)如图丁所示,小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下,则过程中机械能守恒
因为mgh=mv2
所以mglsinθ=mVB2=mVC2
所以VC2=2glsinθ
又据小球从C点开始做平抛运动
据s=vct
h=gt2
所以h=gt2=g=
故h=1.25m,θ=30°,g=10N/kg,若要求sDE=2m带人上式,可得
l=1.6m;
故答案为:(1)2;(2)b;(3)1.6.
30、(1)2
(2)b(3)1.6