专题09 重力势能、弹性势能分段函数专题解读（贵州新中考）-2024年中考物理新题型专项点拨

2024年中考新题型专项点拨 专题09 重力势能、弹性势能分段函数专题解读 设计思路：影响重力势能的因素有高度和质量，即，影响弹性势能的因素有弹簧测形变量和弹簧的材质，即； 机械能守恒定律：动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能．动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能． 在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变．这就是机械能守恒定律． 类型一 重力势能相关函数图像 1.如图为小刚同学用手击飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地时其重力势能随时间变化的关系图象。（设排球刚离开手时重力势能为E0） 类型二 弹性势能相关函数图像 2．如图所示，将一原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端固定在木块左侧。推动木块压缩弹簧至O点，此时弹簧具有的弹性势能为E0，松手后木块沿光滑水平面从O点运动到B点，随后又被弹簧拉回并在OB两点间往复运动。请你在坐标系中画出：木块从O运动到B过程中弹簧弹性势能Ep随运动距离s变化关系的大致图像。（不计空气阻力） 类型三 机械能相关函数图像 3．小明把篮球抛向空中，若不计空气阻力，请在图中画出篮球离手后至落回地面前篮球的机械能（E）与篮球离地高度（h）的关系的图像。 4．如图甲为探究摆球的动能与势能相互转化的示意图，不计空气阻力，在乙图中画出：摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图像。 5.如图甲所示，光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连，现有一物体由静止开始从A点滑下，经B点进入水平面，最后从C点水平抛出，D点为物体落地点.不考虑空气阻力，请在图乙中画出物体从A点到刚落到D点瞬间的过程中机械能E随时间t变化的大致图象. 6．如图甲所示，将一个边长为l（l＜h）的正方形金属框，从距地面h高处的匀强磁场上边界处由静止释放（L＝2l）。请在图乙中画出金属框从开始运动到落地瞬间的过程中机械能随位置变化的大致图像。（不计空气阻力） 7.如图所示将一个金属圆环从0点以一定速度竖直上抛 0点正上方有一磁场区域圆环能到 达的最高点为A点 请在答题卡的坐标中画出圆环的机械能E随位置变化关系的大致图象 8．用细线悬挂的小球从图中最高位置A由静止释放（忽略空气阻力及挂钩处的摩擦力）后会不停摆动。已知小球在最高点的势能为E0，请在图中画出小球从最高点A处下降到最低点B处的小球的机械能的变化图象。 9．如图1所示，小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，滑上与海平面齐平的粗糙水平轨道MN，最终停在C点，在图2中画出小球从O点运动到C点的过程中的“机械能﹣时间”的大致图象。 类型四 功能相关函数图像 10.如图甲所示，一乒乓球从足够高的空中自由下落，其所受的空气阻力随下落速度的增大而增大.请在图乙中画出乒乓球在下落过程中克服空气阻力做功的功率P随下落时间t变化关系的大致图像. 11．如图所示，用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码，木块在粗糙的水平桌面上向左做匀速直线运动时开始计时。在t1时刻剪断细线，木块继续运动到t2时刻静止。请画出木块从开始计时到t2时刻这一过程，木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像。 12．如图甲所示，用弹簧测力计拉动水平面上的物块，拉力大小和物块的速度随时间变化情况分别如图乙、丙所示。请在图丁中画出拉力的功率随时间变化的图象。（注：P＝Fv） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年中考新题型专项点拨 专题09 重力势能、弹性势能分段函数专题解读 设计思路：影响重力势能的因素有高度和质量，即，影响弹性势能的因素有弹簧测形变量和弹簧的材质，即； 机械能守恒定律：动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能．动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球