12.1动能势能机械能 2024-2025学年苏科版物理九年级上册

12.1动能势能机械能 考向一 实验：探究动能、势能大小的影响因素 1．关于功和能的说法正确的是（　　） A．具有能量的物体一定正在做功 B．物体具有的能量越大，它做的功就越多 C．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 D．静止的物体一定不具有机械能 2．如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是（       ）    A．弓拉得越弯，弓的弹性势能越大 B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能 D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能 3．在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑 （填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。 4．如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。 （1）实验中，探究的动能是指 （填序号）； A．小钢球在斜面上的动能               B．小钢球撞击木块时的动能 C．小钢球撞击木块后的动能             D．木块被小钢球撞击后的动能 （2）实验中，通过观察 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 。 （3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 ；分析这两次实验，可初步得出结论： ，物体的动能就越大； （4）如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则 W3 W4（>/=/<）； （5）在探究动能的大小与质量的关系时，同学们完成了图甲所示①②两次实验后，为了寻找普遍规律，小明找来另一钢球 C重复刚才的实验，发现钢球将木块撞出了木板，可能的原因是 （填序号） ①钢球C释放的高度变低了              ②钢球与木板之间的摩擦力变小了 ③钢球C的质量太小了                  ④钢球C的质量太大了 考向二 判断动能、势能的大小 5．2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 6．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（　　） A． B． C． D． 7．一方有难八方支援，2023年4月11日，玉溪市突发山火，各方力量紧急支援，如图所示是直升机洒水救火的场景。在该过程中，若飞机提水匀速上升，直升机的重力势能是 （填“变大”“变小”或“不变”）的；若直升机匀速飞行，则在洒水过程中，其动能 （填“变大”“变小”或“不变”）。    8．三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， 锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 锤的质量要大一些。    考向三 机械能及转化 9．小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（　　） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能 10．质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示。不计空气阻力，关于小环，下列说法正确的是（　　） A．从A点到B点，动能一直增加，机械能变小 B．就算A点高于D点，小环也不一定能到达D点 C．若小环能到达D点，离开D点后将沿竖直向下运动 D．小环从A点到D点，重力势能一直减小 11．我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的机械能 ，重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中 （选填“a”或“b”）是重力势能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为 m，小石块在最低点时的动能为 J。 考向四 “蹦极”问题 13．蹦极是一种户外极限挑战活动。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是挑战者所能到达的最低点。当挑战者离开跳台向最低点运动的过程中（忽略空气阻力），下列说法中正确的是（　　） A．挑战者只受重力作用 B．挑战者的重力势能一直在减小 C．挑战者的动能一直在增加 D．挑战者在A点时绳子的弹性势能最大 14．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，将一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，然后又被弹起离开弹簧，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，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，则下列说法错误的是（　　） A．t1～t2这段时间内，小球的机械能不守恒 B．t1～t2这段时间内，小球动能先增加后减小 C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减小 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 15．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置．则小球从a运动到c的过程中，在 （选填“a“”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 ． 16．让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，则小球从a运动到c的过程中，在 点重力势能最大，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”），b点时小球速度最大，则小球的重力为 N。（不计空气阻力） 17．下列生活实例中，对图片描述正确的有 A．甲：不计阻力及能量损耗，网球刚击球拍到球拍形变最大过程中，网球机械能守恒 B．乙：铁锁来回摆动最终停下，在铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能 C．丙：人造地球卫星由于不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化 D．丁：运动员从高处落下，动能转化为重力势能 18．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则（　　） A．v1=v2=v3 B．v1>v2>v3 C．v1＜v2＜v3 D．v2>v3>v1 19．如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A．球在B、C两点的动能相等 B．球在A、D两点的机械能相等 C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到C点的过程中重力势能减少 20．原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示.则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能、重力势能、橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的弹性势能随运动距离s变化的关系图象可能是 A． B． C． D． 21．如图所示，重10N的物体M，其上表面通过测力计与电梯顶部相连，电梯由静止开始运动，测力计在不同的时间段的示数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．物体0-t1可能向下运动 B．物体t1-t2机械能保持不变 C．物体t2-t3可能加速直线运动 D．物体0-t3机械能在增大 22．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图①所示：将小车从斜面上某一高度处 释放，运动至水平木板上与木块碰撞。此实验是研究 （选填“碰撞后木块”、“碰撞后小车”或“碰撞前小车”）的动能；小明同学设计图②所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；该方法 （选填“可行”或“不可行”），原因是 。    23．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片(如图所示)。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A．与卡片的质量有关    B．与橡皮筋的形成变量有关        C．与橡皮筋的条数有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。 (1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有弹性势能； (2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ； (3)探究跳起高度与橡皮筋弹性势能大小是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的弹性势能不同的两种方法：① ；② 。 24．小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力，g=10N/kg）； 让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度∆x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹在全过程中始终发生弹性形变。 （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 ，小球机械能的变化情况是 ； （2）实验中所用小球的质量为 kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为 N； （3）如图，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。 12.1动能势能机械能 参考答案 题号 1 2 5 6 9 10 13 14 17 18 答案 C A B A A B B D C A 题号 19 20 21 答案 C B D 1．C 【详解】A．能够做功的物体具有能量，具有能量的物体不一定正在做功，故A错误； B．物体具有的能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误； C．能够做功的物体具有能量，物体能够做的功越多，那么它具有的能量就越大，故C正确； D．静止的物体一定不具有动能，但可以具有重力势能，例如，静止在高处的石块具有重力势能，因而具有机械能，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．弓拉得越弯，弓发生弹性形变的程度越大，弓的弹性势能越大，故A正确； B．放在张紧了的弓上的箭，箭没有发生弹性形变，不具有弹性势能，故B错误； C．箭离弦时，弓的弹性形变变小，弹性势能减小，箭的速度越来越大，动能增加，故是弓的弹性势能转化为箭的动能，故C错误； D．箭由于惯性在水平方向运动，在水平飞行时，箭的高度不变，重力势能不变，动能没有转化为重力势能，故D错误。 故选A。 3． 高度 B 【详解】[1]相同的皮球质量不变，由于从不同高度自由下落，则目的是探究重力势能与高度的关系。 [2]当皮球从较高的地方下落时，落地时的动能更大，则与地面撞击后形变量更大，形成的黑色圆斑更大，故B是皮球从较高处下落形成的。 4． B 木块被撞击后滑行的距离 转换法 速度 当速度一定时，物体的质量越大 < ④ 【详解】（1）[1]一个物体能量的多少，可由它对外做功的多少来确定，本实验研究钢球动能的大小是通过钢球撞击木块时对木块做功，通过木块被推移的距离远近来反映做功的多少，所以本实验探究的是钢球在撞击木块时的动能大小。 故选B。 （2）[2][3]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法。 （3）[4][5]如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的速度，可得出结论，当速度一定时，物体的质量越大，物体的动能就越大。 （4）[6]木块两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的滑动摩擦力相同，根据公式可知，两次克服摩擦力所做的功。 （5）[7]木块会被推出木板外，说明小车的动能太大，则可能是钢球C的质量太大，或者释放时的高度过高，故④符合题意。 5．B 【详解】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。 故选B。 6．A 【详解】如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大； A．A图像中，动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能，故A符合题意； B．B图像中，动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能，故B不符合题意； CD．C、D图像中，动能先减小到0，后增大，故D不符合题意。 故A。 7． 变大 变小 【详解】[1]直升机提水匀速上升，直升机速度不变，高度增加，则重力势能增加。 [2]直升机匀速飞行，速度不变，高度不变，直升机飞行过程中不断洒水，质量不断变小，所以动能变小。 8． B A B 【详解】[1]读图可知，原来相同高度的相同地桩，经打击后，地桩B陷入地面最深，说明三个重锤中B锤的做功本领最大。 [2]在质量相同的情况下，只有举高的高度越高，其开始所具有的重力势能才会越大，最终做功的效果才会越明显，所以说明B锤最初所处的高度大，A锤的高度要低一些。 [3]如果B、C两锤刚下落时的高度相同，由于B的效果明显，说明B锤的质量较大，则C锤的质量要小一些。 9．A 【详解】“魔罐”被推出后向前滚动的过程中，速度变小，同时魔罐内的金属块随魔盒一起转动，把橡皮筋拧紧，动能转化为橡皮筋弹性势能；魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能；“魔罐”滚动的过程中，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】A．质量为m的小球在光滑的曲杆上从A点下滑到B点的过程，速度越来越快，则动能越来越大，在不计空气阻力时，机械能守恒，则机械能应不变，故A错误； B．就算A点高于D点，小环也不一定能到达D点，因为如果C点比A点高，在这个过程中机械能守恒时，小环不能越过C点，那么就没法到达D点，故B正确； C．曲杆CD段是斜向下的，则小环离开D点时的速度是斜向下的，而不是竖直向下的，所以小环离开D点不会沿竖直向下的方向运动，故C错误； D．小环从A点到B点，高度减小，重力势能减小，从B点到C点，高度增大，重力势能增大，从C点到D点，高度减小，重力势能减小，所以从A到D的过程，重力势能先减小再增大，最后再减小，故D错误。 故选B。 11． 不变 增大 【详解】[1]“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，则其机械能是守恒的，即大小不变。 [2]当“天问一号”从近火点向远火点运动时，质量不变，高度逐渐增大，其重力势能逐渐增大。 12． b 4 2 【详解】[1][2]小石块在上升过程中，速度变小，动能变小；位置升高，重力势能变大。则图象中b 是重力势能一高度关系图线，重力势能最大为2J时，小石块的高度为4m。 [3]不计空气阻力的情况下，机械能守恒，则小石块在最低点时的动能与最高点的重力势能相等，为2J。 13．B 【详解】A．挑战者在下降过程中，除了受到重力作用外，当弹性绳开始拉伸后，还会受到弹性绳的拉力作用。故A错误； B．在挑战者下降的过程中，其质量不变，但高度一直在降低，所以重力势能一直在减小。故B正确； C．在挑战者下降的过程中，其质量不变。但在开始阶段，由于重力大于弹性绳的拉力，挑战者做加速运动，动能增加；当弹性绳的拉力大于重力后，挑战者做减速运动，动能减小。所以，挑战者的动能并不是一直在增加。故C错误； D．弹性势能的大小与弹性形变的大小有关，形变越大，弹性势能越大。在挑战者下降的过程中，在A点时，弹性绳还没有发生形变，所以弹性势能为零，在B点时（即最低点），弹性绳的形变达到最大，所以弹性势能也最大，故D错误。 故选B。 14．D 【详解】A．t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小，小球的机械能不守恒，故A正确，A不符合题意； B．t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触后，压缩弹簧，弹簧的弹力F逐渐增大；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做加速运动；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做减速运动；即小球的速度先增加而后减小，所以小球的动能先增加后减小，故B正确，B不符合题意； C．t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹力F逐渐减小；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做加速运动；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做减速运动；即小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增加后减小，故C正确，C不符合题意； D．t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，小球增加的动能和重力势能等于弹簧减少的弹性势能，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能，故D错误，D符合题意。 故选D。 15． b； 弹性势能 【分析】动能的影响因素是质量和速度，弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度． 【详解】由题意可知，不计摩擦时，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；到达b点时，弹簧恢复原状，其弹性势能全部转化为小球的动能，此时小球的速度最大； 再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小．因此，在b点时小球的机械能最大． 16． a 非平衡 3 【详解】[1]小球从a运动到c的过程中，a点的高度最高，所以在a点小球的重力势能最大。 [2]小球下落到最低点，橡皮筋的伸长量最大，产生的弹力最大，弹力大于重力，小球受到的合力方向竖直向上，将会向上运动，所以此时小球处于非平衡状态。 [3]小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋产生的弹力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大，根据图乙可知，b点时的弹力与小球的重力相同；F与h的图像是一条直线，橡皮筋发生的是弹性形变，当弹力增大9N时，橡皮筋伸长为 0.7m-0.4m＝0.3m 即橡皮筋每伸长0.1m，弹力就增大3N，所以在b点时，橡皮筋伸长量为0.1m，则弹力的大小为3N，即小球的重力为3N。 17．C 【详解】A．不计阻力及能量损耗，网球与球拍的总能量是守恒的；但网球从刚撞击球拍到球拍形变最大过程中，网球的机械能会转化为球拍的弹性势能，所以网球的机械能减少，故A错误； B．铁锁来回摆动最终停下，在铁锁下降过程中，由于要克服空气阻力做功，所以重力势能没有全部转化为动能，故B错误； C．在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，只有动能和势能的转化，故C正确； D．运动员从高处落下，质量不变，高度减小，速度增大，则重力势能减小，动能增大，所以重力势能转化为动能，故D错误。 18．A 【详解】小球从抛出到落地，了重力势能和动能发生转化；在不计空气阻力和摩擦的条件下，机械能守恒，即小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等，落地时的势能为零，机械能全部变成动能，所以动能相等，速度相同，即 v1=v2=v3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19．C 【详解】A．B、C两点等高，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，故A错误； B．球从A点到D点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误； C．球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确； D．球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选C。 20．B 【详解】OA的前半段小球从初始状态下降至l过程中： 重力势能转化为动能，重力势能减小，小球速度逐渐增加，其动能逐渐变大，但因为橡皮筋没有发生弹性形变，所以OA前半段橡皮筋的弹性势能为0； OA后半段小球下落l距离后继续下降至2l的过程中： 受到橡皮筋向上的拉力作用，当拉力小于重力时，小球速度仍增加，动能仍然增大，小球的重力势能减小，橡皮筋此时有弹性形变逐渐增大，所以其弹性势能也逐渐增大；当拉力大于重力时，小球速度逐渐减小，动能逐渐减小，最后变为零，重力势能随着高度的下降逐渐减小，机械能逐渐转化为橡皮筋的弹性势能，到达最低点时橡皮筋所具有的弹性势能最大； 综上所述所以动能在OA后半段有一部阶段仍然在增加，所以A选项错误；整个过程中重力势能都在逐渐减小，所以B选项正确；在OA前半段内，橡皮筋没有弹性形变，所以拉力F在后半段才有，同样橡皮筋弹性势能在OA后半段才开始有，故CD选项均错误． 21．D 【详解】根据题意可知，物重G=10N；物体由静止开始竖直向上运动，测力计的示数反映了向上拉力的大小； A ．由F-t图像可知，0～t1时间内，拉力F1＞10N ，拉力大于重力，则合力的方向向上，而电梯由静止开始运动，所以物体向上做加速运动；故A错误； B．由F-t图像可知，t1～t2时间内，拉力F2=10N ，拉力等于重力，物体所受合力为零，所以物体保持原来的速度做匀速直线运动，但高度发生变化，故机械能是变化的，故B错误； C．由F-t图像可知，t2～t3时间内，拉力F3＜10N，拉力小于重力，合力的方向向下，所以物体向上做减速运动，故C错误； D．0-t3内，物体始终受到向上的拉力且向上运动，机械能增大，故D正确。 故选D。 22． 静止 碰撞前小车 不可行 没有控制钢球的速度相同 【详解】[1]为保证相同高度处到达水平面时的速度相同，应将小车从斜面上某一高度处静止释放。 [2]本实验通过木块被撞后移动的距离反映小车动能的大小，探究的是小车碰撞前的动能。 [3] [4]探究物体动能大小与质量的关系，应该控制物体的速度相同，改变物体的质量进行实验。图中，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度由静止释放，由于是同一个弹簧，压缩程度相同，弹簧的弹性势能相同，释放后，弹簧的弹性势能转化成钢球的动能，则钢球的动能相同，由于钢球的动能相同，钢球的质量不同，则钢球的速度不同，所以该方法不可行，因为没有控制钢球的速度相同。 23． 卡片弹起 做功 便于使每次橡皮筋的形变量相同（使橡皮筋的具有相同的弹性势能） 改变橡皮筋的粗细 改变小豁口A、B的间距 【详解】(1)[1][2]“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起；橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。 (2)[3]探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同．操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形成变量相同。 (3)[4][5]为探究跳起高度与橡皮筋弹性势能大小是否有关，使橡皮筋的形变量不同的方法有：①改变橡皮筋的粗细；②改变小豁口A、B的间距。 24． 先变大，后变小 变小 0.1 6.1 非平衡 【详解】（1）[1]小球与弹簧刚接触时，所受的重力大于弹力，速度变大，即动能变大；弹簧被压缩过程，小球受到的弹力变大，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；弹簧继续被压缩，则弹力大于重力，小球开始减速，当弹簧被压缩到最短时，弹力最大，小球的速度为0，这个过程中，小球的动能减小，直到为0。所以小球的动能是先变大，再变小。 [2]小球压缩弹簧的过程，不考虑空气阻力，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以械能变小。 （2）[3]由图丁知，速度最大为5.1m/s，此时弹簧的形变量为0.1m，小球所受的弹力等于其重力，所以小球的重力 G=0.1N×10=1N 小球的质量 [4]弹簧的形变量为0.61m时，弹簧被压缩至最短，此时弹力最大为 F=0.1N×61=6.1N （3）[5]弹簧压缩量最大时，小球的速度虽然瞬间为0，但受到向上的弹力和竖直向下的重力的作用，且弹力大于重力，所受的两个力不是平衡力，所以不是处于平衡状态。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$