内容正文:
机械能 培优训练
知识点:
要点:
1.机械能:动能和势能统称为机械能
(1)动能:物体由于运动而具有的能量。
(2)重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
(3)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。
2.动能和势能大小的影响因素
(1)影响动能的因素是物体的质量和速度。
(2)影响重力势能的因素是物体的质量和高度。
(3)同一物体的弹性形变越大,其弹性势能越大。
3.动能和势能的相互转化
(1)动能转化为重力势能时,物体的速度不断减小,高度不断增大;重力势能转化为动能时,高度不断减小,速度不断增大。
(2)动能转化为弹性势能时,速度不断减小,弹性形变不断增大;弹性势能转化为动能时,弹性形变不断减小,速度不断增大。
4.机械能守恒
(1)当物体只受重力和弹力时(不受阻力时),机械能总量不变。即动能减少多少,势能就增加多少;势能减少多少,动能就增加多少。
(2)物体受到摩擦力作用,那么在动能和势能相互转化过程中,机械能的总量减少。
动能
1.下列物体中具有动能的是( A )
A. 转动的砂轮 B.阳台的花盆
C.拉弯的弓箭 D.压缩的弹簧
2.如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害( A )
A.动能 B.势能 C.内能 D.电能
3. 我国研制的新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中,它的( A )
A.动能增大 B.质量增大 C.合力为零 D.运动状态不变
4.质量相同的铁球和木球,木球的速度比铁球的速度大,将它们的动能相比则( B )
A. 铁球的动能大 B.木球的动能大
C.两球的动能一样大 D.无法比较
5.跳远运动员为了取得好成绩,往往要快速助跑,这是为了( B )
A.增大惯性 B.增大动能 C.增大势能 D.增大冲力
6. 下列物质相对于地面既具有动能又具有势能的是( C )
A.在地上爬行的蚂蚁 B.拉长的橡皮筋
C.掷出后,飞到最高点的手榴弹 D.静止在空中的氢气球
7.在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是( B )
A.重力势能 B.动能 C.机械能 D.内能
8. 如图是农用扬场机的示意图,谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出,谷粒、糠皮及碎石沙粒落地的远近不同,形成1、2、3三堆,从而达到分离的目的。
其中1是,3是 。
其分离的原因是:①从惯性的角度分析: ;
②从能量的角度分析: 。
【答案】糠皮 碎石沙粒 质量越大,惯性越大 当速度相同时,质量越大,动能越大
9. 如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断:小球在a、b位置间的平均速度(填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度;在上升过程中,小球的重力势能 (填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”)。
【答案】大于 逐渐增大
10.小希用如图图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法,用木块被推动的距离来表示小球动能的大小。
(2)小希通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如下表所示)。结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是速度。
一些物体的动能
行走的牛
约60 J
跑百米的运动员
约3×102 J
飞行的步枪子弹
约5×108 J
(3)如图图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度:质量一定,速度越快动能越大 。
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:速度相同时,质量越大动能越大 。
(4)用如图图1中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 B (请从以下三个选项中选择)。
A. 倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同的钢球
11.在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上,该实