内容正文:
微专题7 机械能转化的常考模型
【方法指导】
1.辨能量:动能看 “运动快慢”,重力势能看 “高度”,弹性势能看 “形变大小”.
2.判转化:升高速减→动能转重力势能;下落增速→重力势能转动能;碰撞形变→动能转弹性势能;形变恢复→弹性势能转动能.
3.记条件:光滑/无阻力时,机械能总量不变;有摩擦时,机械能减少(变内能).
4.步骤简化:看初末状态的 “速度、高度、形变” 变化,直接说 “×× 能转化为 ×× 能”.
模型1 蹦极模型
1.[2024·安徽]如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的( )
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
2.[2022·凉山州]如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点.B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,
关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的
是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
模型2 弹簧小球模型
3.[2024·潍坊改编]弹簧置于光滑管内,下端固定在水平面上,上端与管口平齐.如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,
第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的
一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能不一定最大
B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等
模型3 单摆模型
4.[2024·武汉]如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来.下列说法正确的是( )
A.小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B.小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C.小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D.小球最终静止在A点
模型4 滚摆模型
5.[2024·临夏州]某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子,从
瓶口以下约6 cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡
胶塞中心穿一根长约20 cm的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,
将悬线固定在支架上,就构成了如图所示的滚摆.当滚摆从上到下运
动的过程中重力势能主要转化为___能;滚摆每次上升的高度逐渐减
小,说明滚摆的机械能_____(填“变大”“变
小”或“不变”).
动
变小
模型5 抛体运动模型
6.[2024·凉山州]立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一,小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示(不考虑空气阻力).下列说法不正确的是( )
A.蹬地起跳时小强对地面有水平向左的摩擦力
B.小强在最高点受非平衡力作用
C.小强能在空中继续运动是受到惯性的作用
D.小强从最高点到落地的过程中,重力势能转化为动能
7.[2024·呼伦贝尔]如图所示,从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为小球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在C点和F点的机械能相等
B.小球在C点和F点的动能相等
C.小球从E点到F点的过程中,机械能变小
D.小球在E点的动能不为零
8.[2025·广元]如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景,下列说法正确的是( )
A.敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B.敖丙踢出毽子后,毽子在空中飞行,是因为
敖丙在持续对毽子做功
C.毽子运动到最高点时受平衡力作用
D.毽子从低到高的运动过程中,重力势能转化成动能
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