内容正文:
第4节 机械能及其转化
知识点一 机械能
1.某小球被斜向上抛出,经过M、N两点,其动能和重力势能的部分数据如下表所示。图中关于M、N两点位置(选项A、B中的M点和N点同高)比较符合表中信息的是( )
项目
机械能大小
动能在机械能中占比
重力势能在机械能中占比
M点
200 J
40%
60%
N点
150 J
20%
80%
A B C D
知识点二 机械能的转化
2.从物理学的角度看,古诗文中:“不尽长江滚滚来”描述的滚滚奔流的长江水具有巨大的能;“黄河之水天上来”中描述的黄河水具有巨大的能;“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,拉弯的弓箭射出去,这一过程中能量转化情况是弓的能转化为箭的能。
3.如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑住橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙所示为其侧面图。做好后如图丙所示,将该罐子从斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回到最高点B,这个过程中下列说法错误的是( )
A.罐子在A点的重力势能最大 B.罐子在C点动能最大
C.D点橡皮筋的弹性势能最大 D.罐子在A和B点的机械能一样大
4.重为G的小球由静止释放,下落的小球先后经过A、B、C三点位置如图所示,小球在AB过程中,动能,重力势能(前两空均选填“增加”“不变”或“减少”);小球在BC段受到弹力的作用,方向为(选填“竖直向上”或“竖直向下”);落到C点时速度为0,小球在BC段的重力势能,弹簧的弹性势能。(后两空的均选填“增加”“不变”或“减少”)
知识点三 机械能守恒
5.如图所示,甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放,下落点到地面之间距离用虚线划分,相邻虚线间距相等。甲球下落过程中经过P、Q两点,乙球经过M、N两点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.甲球在P点的动能比它在Q点的动能大
B.乙球在M点与N点分别到最高点、最低点距离相等,故重力势能相等
C.两球在Q点和M点的机械能相等
D.甲球在Q点的速度小于乙球在 N 点的速度
6.(2024·广州市番禺区一模)如图所示为运动员推铅球的过程。a为铅球的初始位置,b为铅球离手的位置,c为铅球上升的最高点,d为铅球落地前的位置。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
第6题图
A.整个过程,运动员对铅球不做功
B.铅球从b到c的过程中,机械能减少
C.铅球从c到d的过程中,动能增大
D.铅球在c处的动能为零
7.(2024·广州市海珠区一模)如图所示,无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的,后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球(m1>m2>m3),把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后,它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后,球会在空中继续飞行,最后掉到水平地面上。(忽略空气阻力)
请完成:
第7题图
(1)金属球从A运动到B的过程中,它的能转化为能。
(2)小明猜想:
猜想一:金属球的质量越大,它在空中运动的水平距离s就越大;
猜想二:球静止释放时的高度越高,它在空中运动的水平距离s就越大。
设计实验(可自选测量器材),验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤(可图文结合):。
②验证猜想是否正确的依据:。
☆基础巩固·达标练
1.A
2.动 重力势 弹性势 动
3.D
4.增加 减少 竖直向上 减少 增加
5.C 6.C
※能力提升·培优练
7.(1)重力势 动 (2)①让质量为m1的小钢球在轨道装置某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离s1,再换用质量为m2、m3的小钢球在轨道装置同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离s2、s3。
②若s1>s2>s3,则猜想一正确,否则不正确。
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