第十二章 专题特训2 机械能的分析与求解（习题课件）-2022-2023学年九年级上册物理【拔尖特训】苏科版

物理（苏科版）九年级上 第十二章 机械能和内能 专题特训2　 机械能的分析与求解 C 弹性势 不是 先变大后变小 小于 是 B B 2∶1 2∶1 2∶9 100J 40m 3.33 解:(1) 物体的重力势能Ep＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J;动能Ek1＝ mv2＝×0.4kg×(2m/s)2＝0.8J. (2) 物体从被抛出至落地的过程中,其重力所做的功W＝Gh＝mgh＝0.4kg ×10N/kg×1.5m＝6J. (3) 物体下落时高度减小,速度增大,所以重力势能转化为动能,落地时高 度为0,重力势能全部转化为动能,所以物体落地前瞬间的动能Ek2＝Ek1＋ Ep＝0.8J＋6J＝6.8J. 类型一　定性分析类 1. (2021·沈阳)蹦极是一项极限体育运动,如图所示,A点为最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置,蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等,D点是能下落到的最低点.在蹦极人从A点下落到D点的过程中,　C　(B/C/D)点的动能最大,在这个过程中,减小的重力势能都转化为　弹性势　能.(不计空气阻力)  2.如图甲所示,质量忽略不计的弹簧竖直固定在水平面上,t＝0时刻,将一重G＝50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上并压缩弹簧到最低点,然后又被弹起而离开弹簧,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,测出这一过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则在上述过程中,t1时刻动能　不是　(是/不是)最大的;小球在从最高点到最低点的运动过程中,动能的变化情况是　先变大后变小　;t2~t3时间内,小球增加的动能　小于　(大于/等于/小于)弹簧减少的弹性势能,上述过程中小球和弹簧总的机械能　是　(是/不是)守恒的.  3. (2021·苏州)如图所示,质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q,将它们由静止释放.在物块P下落到地面的过程中,P、Q间细线的拉力大小为F,细线的重力及各处的摩擦均不计,钩码落地后不弹起,则 ( B ) A. 钩码落地前F＝3mg,Q的机械能增大 B. 钩码落地前F＜3mg,Q的机械能增大 C. 钩码落地后F＝2mg,P的机械能不变 D. 钩码落地后F＞2mg,P的机械能减小 4. (2021·温州)一个番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠,如图所示,同时番茄仍有较大速度并继续下沉.若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能 ( B ) A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 类型二　定量计算类 5. 小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量的关系”时,发现同一根弹簧弹力大小F与形变量Δx 的比值k恒定.现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知 k1∶k2＝1∶2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2的伸长量分别为Δx1和Δx2,则Δx1∶Δx2＝　2∶1　.小丽通过查 阅资料知道弹簧的弹性势能Ep＝kΔx2,此时弹簧1和2的弹性势能分别为Ep1 和Ep2,则Ep1∶Ep2＝　2∶1　.小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲所示,两弹簧的弹性势能之和为 Ep甲.将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时如图乙所示,两弹簧的弹性势能之和为Ep乙 ,则Ep甲∶Ep乙＝　2∶9　.(已知如图甲所示情况下悬挂物体时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内)  6. (2021·荆州)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远.小明查阅资料后知道:足球所做的运动叫作斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示.足球起始运动方向与水平方向的夹角叫作抛射角,抛出点到落地点的水平距离叫作射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关.若物体的动能大小Ek＝mv2,重力势能大小Ep＝mgh,不计空气阻力,g取10N/kg,则: (1) 若将质量为0.4kg的足球从地面踢出时,具有的动能是120J,踢出后能达到的最大高度是5m,则足球在最高点时具有的动能是　100J　.  (2) 若足球的射程x与抛出速度、抛射角θ之间满足公式x＝,当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出时,足球的射程是　40m　.  (3) 足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy,三者可构成如图乙所示的矩形.足球在空中飞行时,水平速度保持不变,竖直速度先减小后增大.若足球在地面以10m/s的速度且与水