内容正文:
思路分析:解决这类问题,首先应明确动能
静止释放(
的大小决定于物体的质量和速度,重力势能的
大小决定于物体的质量和高度,分析时弄清这
几个因素的变化,即可确定动能、重力势能的变
化情况。
答案:先变大后变小先变小后变大
图11-4
点拨:小球从P点滚动到最低点时,速度增
A.第一次过位置1后最高能到达位置2
大,高度减小,则动能增大,重力势能减小;当小
B.第一次过位置1后最高能到达位置4
球再从最低点滚到最高点Q时,速度减小,高度
C.第二次过位置1后最高能到达位置5
增加,则动能减小,重力势能增大。综上分析,
D.第二次过位置1后最高能到达位置A
整个过程中动能先变大后变小,而重力势能则
思路分析:小球从A点释放后,最高能到达
先变小后变大。
的位置,决定于什么因素,内在联系是什么,是
【例4】如图11-4所示,一根不可伸长的
解决问题的关键。由题意,不考虑空气阻力,意
细绳一端固定在O点,另一端系一个小球,O点
味着在摆动过程中没有能量损失,即机械能守
的正下方固定有一根钉子P,位置1在O点的正
恒。当它全部转化为重力势能时总能量相等,
下方,位置3与A点等高,位置5是A与1之间
即所到达的最高高度与初始释放时相同。
的某点,位置2是1与3之间的某点,位置4是
答案:D
高于3的某点。不考虑空气阻力,小球从A点
6中考聚焦
1.(南京)一名普通中学生从地上拿起一个鸡
3.(镇江)【多选题】小华参加校外劳动时,经历
蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋
了如下过程,其中做功的是(
)
做的功约为()
A.她用力搬一筐玉米,未能搬起
A.0.1JB.1J
C.10J
D.100J
B.她又用力推筐,仍未推动
2.(株洲)投出的铅球在空
E因
C.在小明的帮助下,他们将这筐玉米拾起并
中飞行,它在整个运动过
280
放到手推车上
程中的动能Ek与距离
i80
D.接着他们用水平力推着手推车沿水平路面
地面的高度h的关系如
前往仓库
25m
图11-5所示。已知铅球
4.(南通)蹦床比赛时,从接触蹦床到运动到最
图11-5
出手高度h为2m,铅球
低点的过程中,运动员的(
落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由
A.动能增大
图可知,铅球出手时其重力势能为(
B.动能转化为重力势能
A.80J
B.100J
C.机械能增大
C.180J
D.280J
D.动能转化为蹦床的弹性势能
5.(无锡)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表
A.动能增大,势能增大
面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在
B.动能减小,势能增大
纸上留下黑色圆斑A、B,如图11-6所示。下
C.动能增大,势能减小
列说法中正确的是(
D.动能减小,势能减小
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
近地点
B.皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹
性势能
卫是
C.形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D.形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度
远地点
更小
图11-8
图11-9
9.(广安)如图11-9所示是一款用于某校“五
四”会演航拍的新型智能无人机。在它竖直
向上匀速运动的过程中(
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大
图11-6
图11-7
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
6.(福建)东南海域水质的改善,给了中华白海
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大
豚一个温馨的家。如图11-7所示,下列说法
D.动能减小,重力势能增大,机械能减小
正确的是()
10.(自贡)很多同学都玩过荡秋千
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
(如图11-10),下列说法正确的
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
是(
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
A.秋千荡到最低点时只有动能
图11-10
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
7.(盐城)掷实心球是盐城市中考体测项目之
C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能
一。不计空气阻力,投掷后的实心球在上升
转化为动能
过程中()
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,
A.动能变大,重力势能变大
重力势能减少
B.动能变小,重力势能变小
11.(上海)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升
C.动能变小,重力势能变大
时,若以地面为参照物,则此重物是
D.动能变大,重力势能变小
(选填“运动”或“静止”)的。若钢丝绳对重物
8.(齐齐哈尔)如图11-8所示,人造地球卫星在
的拉力为1×104N,重物运动的距离为40m,
绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地
重物上升的这段时间共花费50s,则拉力做
点向远地点运行时,下列说法正确的是(
的功为
J,功率为
W。
12.(南充)体育课上小唐同学进行传接排球训
路程s随时间t变化的图像如图11-13乙所
练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图
示。则:
11-11所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、
s/I
c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点
的机械能
(选填“大于”“小于”或
01234∥
“等于”)d点的机械能;球在a、b、c、d四点
中
点的重力势能最大。
图11-13
(1)静止时,地面对智能机器人的支持力大
小为多少牛?
图11-11
13.(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6cm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20cm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11-12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
(2)在0~4s内,动力对机器人做的功为多
减小,说明滚摆的机械能
(选填“变
少焦?
大”“变小”或“不变”)。
图11-12
14.(内江)在某届机器人与人工智能国际会议
中,图11-13甲为某款静止在水平地面上
的智能机器人,重力为400N。它在某次引
领接待工作中,沿水平直线匀速运动,受到
的水平阻力为机器人自重的0,02倍,运动7.动重力势减少
8.(1)重力势弹性势
(2)换用质量更大的小球、提高小球的初始
高度
(3)小于c
【素养发展】
1.B 2.AC
3.C点拨:F点后俯冲加速段,发动机处于
关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高
的速度,说明F点的速度不是最大,则动能
不是最大,故A错误;O点到E点的过程
中,发动机点火加速升空,速度变大,动能
变大,高度增大,重力势能增大,机械能变
大,故B错误;G点到H点的过程中,在大
气层外,发动机关闭,且没有空气阻力,机
械能守恒,即机械能不变,故C正确;巡航
阶段,主发动机的推力与阻力平衡,发动机
工作消耗燃料,故D错误。
4.重力势动
章末复习
【中考聚焦】
1.B
2.A点拨:由图可知,铅球的最大动能为
280J,即机械能的总量为280J,当铅球距离
地面高度为2.5m时,动能的大小为180J,
此时的重力势能为280J-180J=100J,因
为铅球出手高度h为2m,低于2.5m,所
以铅球出手时其重力势能小于100J,故A
符合题意。
3.CD4.D5.B
6.B点拨:海豚跃出海面时减速,动能变小,
故A错误;海豚跃起到最高点时,高度最大,
重力势能最大,故B正确;海豚从高处落回
海面过程,高度越来越小,重力势能越来越
小,故C错误;海豚在海面下加速下潜过程,
速度越来越大,动能越来越大,故D错误。
7.C点拨:不计空气阻力,投掷后的实心球
在上升过程中,质量不变,速度越来越慢,
所以动能越来越小;高度在逐渐增大,质量
不变,所以重力势能变大。
8.B9.C
10.D点拨:秋千荡到最低点时,离地面有一
定的高度,因而还有重力势能;秋千荡到
最高点时,速度为0,动能为0,故只有重
力势能;从最低点荡到最高点的过程中,
高度升高,重力势能增大,速度减小,动能
减小,是动能转化为重力势能;从最高点
荡到最低点的过程中,高度减小,重力势
能减少,速度增大,动能增大。
11.运动4×1058000
12.等于b点拨:在不计空气阻力的情况
下,排球在运动过程中机械能守恒,所以α
点的机械能等于d点的机械能;重力势能
与物体的质量和高度有关,排球的质量不
变,b点的高度最高,重力势能最大。
13.动变小
14.(1)机器人静止,在竖直方向上受到的是
平衡力,所以F支=G=400N。
(2)由题图乙可知,机器人沿动力方向运
动的距离s=2m,机器人匀速运动,F=
f=0.02G=0.02×400N=8N,动力做
功W=Fs=8N×2m=16J。
第十二章
简单机械
第1节杠杆
第1课时杠杆及其平衡条件
【基础过关】
1.B2.C3.C