内容正文:
专题11.4 机械能及其转化
1.动能和势能之和称为_________。
2.物体的动能和势能可以相互转化,如果存在阻力,转化过程中机械能不断减小,反之机械能总量不变,即机械能_______。
知识点1:机械能
(1) 定义:动能和势能统称为机械能。
(2) 单位:J
(3)影响机械能大小的因素:①动能的大小;②重力势能的大小;③弹性势能的大小。
【例题1】如图 所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过 P、Q 两点.忽略空气阻力,下列说法正确的是(
)
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P 点和 Q 点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
知识点2:动能和势能的转化
1.在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
2.物体只受到重力作用时,动能和重力势能在转化过程中,机械能的总和不变,即,机械能守恒。
【例题2】(2019湖南长沙)下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能
B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大
一、选择题
1.(2019山东泰安)如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
2.(2019四川巴中)如图所示,物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物体动能增大,机械能不变
B.物体动能不变,机械能减小
C.物体重力势能不变,机械能不变
D.物体重力势能减小,机械能增大
3.(2019山东临沂)如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B. 木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C. 小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D. 木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
4.(2019湖北宜昌)如图所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是( )
A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变
B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能
C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0
D.过山车在运行过程中机械能守恒
5.(2019湖北荆州)如图,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
6.(2019江苏苏州)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆
7.
(2019湖南怀化)如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是
A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大
C.从B到C的过程中,动能增大,至力势能增大
D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小
8.(2019安徽省)如图,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
9.(2019广东深圳)如图,弧形轨道 ab 段光滑,bc 段粗糙,小球从a 点经最低点b 运动至c 点。下列分析正确的是( )
A. 从a 到b 的过程中,小球动能转化为重力势能 B. 经过b 点时,小球动能最大
C. 从b 到c 的过程中,小球动能增大