内容正文:
机械能及其转化
课题
鲁科版 八年级下
3
第十章 机械能及其转化
【中考·玉林】熟透的苹果从树上落下的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小
B.动能增大,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小
D.动能减小,重力势能增大
1
C
2
【2022·宿迁期中】下列情景中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.小朋友滑滑梯 B.上升的滚摆
C.弹弓弹射子弹 D.火箭加速升空
2
B
【2022·茂名北界中学月考】撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和________转化为________;下落过程中________能逐渐增加,________能逐渐减小。
3
弹性势能
重力势能
动
重力势
【2022·北京月考】如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上,若不计空气阻力,则运动员在下落过程中( )
A.重力势能转化为动能,机械能增大
B.重力势能转化为动能,机械能不变
C.动能转化为重力势能,机械能增大
D.动能转化为重力势能,机械能不变
4
B
【2022·常州】小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,以书包为研究对象,其( )
A.动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.动能增加,重力势能不变,机械能增加
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
5
C
6
【中考·铜仁】如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力, ______能会先减小后增大;机械能总和________(填“增大”“减小”或“不变”)。
重力势
不变
7
7
【2022·河北改编】2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过三个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是( )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
【点拨】
飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度变大,重力势能逐渐增大,故A正确;飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的质量不变,速度发生了变化,动能发生了变化,故B错误;飞机从起飞到安全降落的整个过程中,质量不变,速度先变大后变小,动能先变大后变小;高度先变大后变小,机械能先变大后变小,故C错误;
【答案】A
飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的质量不变,高度不变,重力势能不变,速度变小,动能减小,不是动能转化为重力势能,故D错误。易错提醒:两种能量相互转化的过程是此消彼长的过程。不能认为势能增大,就一定是由动能转化而来,也不能认为动能增大,就一定由势能转化而来,还有可能由其他能量参与转化。
【2022·泰安期中】如图所示,小球在光滑轨道AB的同一位置由静止滑下,若轨道BC、BD和BE也是光滑的,不计空气阻力,下列说法中正确的是 ( )
8
①小球沿轨道BC上升的高度等于沿BD上升的高度
②小球沿轨道BD运动的距离和沿BC运动的距离相等
③如果小球滑下后沿水平轨道BE运动,小球的速度不会减小
④若小球从轨道AB的不同位置滑下,到达B位置时的速度是相同的
A.只有①③ B.只有②④
C.只有②③ D.只有①④
【答案】A
如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,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。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
9
【答案】C
A.从A到O,小球的动能减小,弹簧的弹性势能增大
B.在O位置,弹簧的弹性势能最大
C.从O到B,小球的动能转化为弹簧的弹性势能
D.在B位置,小球的动能最大
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到最低点。
10
通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图象,用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图象,如图乙。(g取10 N/kg)
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能在________(填“t1”“t2”或“t3”)时刻最大,小球动能的变化情况是________。
A.增大 B.减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
t1
C
【点拨】
小球与弹簧接触后,弹簧被压缩,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能减小,所以在t1时刻小球的机械能最大;由图可知,在t1~t2时间段内,小球的速度增加,到t2末,速度达到最大值,在t2~t3时间段内,小球的速度减小,到t3末,速度变为0,到达最低点,即小球的速度先增大后减小,所以小球动能的变化情况是先增大后减小;
(2)实验中所用小球的质量为________ kg。
5
【点拨】
(3)由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
非平衡
【点拨】
由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时为t3时刻,小球受到的弹力为80 N,受到的重力为50 N,弹力和重力不平衡,所以小球处于非平衡状态。
当弹力等于重力时,速度最大,此时为t2时刻,由图可知此时G=F=50 N,则小球的质量为:m===5 kg;
$$