2026年中考科学二轮专题知识点串讲-机械能的决定因素及其转化

机械能的决定因素及其转化 知识点一 机械能的几个概念 例1 “珍爱生命，远离危险!”学校严禁同学们玩耍极其危险的玩具“牙签弩”，如图所示，射出的牙签能穿透易拉罐。这说明射出的牙签具有很大的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．惯性 例2 下列物体中即具有动能又具有势能的是（　　） A．在平直公路上行驶的汽车 B．拉长的橡皮筋 C．正在下落的雨滴 D．水库里的水 知识点二 探究决定动能、势能大小的因素 ①猜想：动能大小与物体质量和速度有关； ②实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； 如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； 分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大； ④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 例3 如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的质量有关的是（　　） A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙 例4 关于如图所示交通标志牌，下列说法正确的是（　　） A．小型轿车最高速度不超过100m/s B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能较大 C．图中所示三种车型以同样速度行驶，通常小汽车动能较小 D．对机动车设定限制速度，是为了减小它们的惯性 知识点三 动能和势能的转化 1、知识结构： 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 例5 羽毛球比赛中，空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等，相比A点，羽毛球在B点时（　　） A．机械能较小，重力势能较大 B．机械能较大，重力势能较大 C．机械能较小，重力势能较小 D．机械能较大，重力势能较小 例6 下列关于机械能及其转化的说法正确的是（　　） A．张弓待发，弓静止，所以没有能量 B．紫坪铺大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能 C．跳水运动员从高处落下，重力势能增大，动能减小 D．人造卫星从近地点飞向远地点时其重力势能转化为动能 一．选择题（共4小题） 1．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象及产生此现象的原因正确的是（　　） A．滚下时先慢后快，铁罐的重力势能减小 B．滚下时先快后慢，橡皮筋的弹性势能增大 C．滚下时先快后慢，而后会停下并停止运动 D．向上滚动时先慢后快，铁罐的重力势能增大 2．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一个金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，现用小球将弹簧压缩到A位置（已知AO＝BO）然后释放小球，弹簧便推动小球向右运动。则下列判断中正确的是（　　） A．小球在A位置时，弹簧的弹性势能最小 B．小球在O位置时，弹簧的弹性势能最小 C．小球在B位置时，弹簧的弹性势能最小 D．小球在O位置时，小球的动能最小 3．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（　　） A．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 B．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 C．小球在A、C处的势能最大 D．小球在B处只受重力作用 4．跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便让自己上升得更高。如图，从起跳到入水的过程中，运动员的机械能最大的时刻是（　　） A．将跳板压下至最低位置瞬间 B．离开跳板瞬间 C．最高点 D．入水瞬间 二．填空题（共8小题） 5．如图是上海”明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将　 　能转化为　 　能储存起来，此过程中机械能总量　 　。（选填“减小”“变大”“不变”） 6．民以食为天。如图所示是在收粮季节匀速前进的收割机和运粮车。在前进的过程中，运粮车的动能　 　（填“变大”、“变小”或“不变”），人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将　 　，卫星的运动速度将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．无人机已被应用于诸多领域如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，动能　 　，重力势能　 　。均选填（“增大”“减小”或“不变”） 8.嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能___ ___，机械能__ ___。（选填“增加”或“不变”或“减少”） 三．实验探究题（共2小题） 9．如图加所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 （1）多次让物体从斜面的不同高度由静止滚下，该实验要探究的是物体动能的大小与物体　 　的关系。 （2）该实验物体的动能是指物体　 　（选填“A”或“B”）。 （3）该实验物体动能的大小是通过　 　来反映的。 （4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B碰撞时　 　（选填“碰撞前A”、“碰撞后A”、“碰撞前B”或“碰撞后B”）的速度，它是通过　 　　（选填“高度”或“质量”）来改变的。 （5）实验中多次让物体从斜面的同一高度上由静止滚下时，应改变　 　（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。 （6）如图乙，分别在水平桌面上的C、C′处放置相同的木块。再将质量不同的A、B两物体（mA＞mB）分别从两斜面的相同高度处由静止释放，观察到A物体将木块撞的更远。由此得出结论　 　。 10．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的，这里用到的实验方法是　 　（选填“转换法”或“控制变量法”）； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 　； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 　； （4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填：“有关”或“无关”）。 （5）不计空气阻力，小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为　 　能。小球这种能的增加 量　 　小球重力势能的减小量。（选填“大于”、“小于”或“加等于”） 机械能的决定因素及其转化 知识点一 机械能的几个概念 机 械 能 势能 重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素： 物体质量越大、举得越高，势能就越大 弹性 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量越大，动能就越大 例1 “珍爱生命，远离危险!”学校严禁同学们玩耍极其危险的玩具“牙签弩”，如图所示，射出的牙签能穿透易拉罐。这说明射出的牙签具有很大的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．惯性 【答案】A 【解析】图中射出的牙签由于运动的速度很大，所以它具有很大的动能，能穿透易拉罐。 故选：A。 例2 下列物体中即具有动能又具有势能的是（　　） A．在平直公路上行驶的汽车 B．拉长的橡皮筋 C．正在下落的雨滴 D．水库里的水 【答案】C 【解析】在水平地面上行驶的汽车，有速度无高度，所以只具有动能，A不正确；被拉长的橡皮筋，发生弹性形变，具有弹性势能，B不正确；在空中下落的雨滴，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能，C正确； 被拦河坝拦住的河水，有高度无速度，所以只具有重力势能，D不正确。 故选：C。 知识点二 探究决定动能、势能大小的因素 ①猜想：动能大小与物体质量和速度有关； ②实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； 如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； 分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大； ④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 例3 如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的质量有关的是（　　） A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙 【答案】B 【解析】小球动能的大小是通过小球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示小球的动能越大。动能的大小与质量和速度大小有关，要研究物体动能与物体的质量有关时，必须控制速度一定，即让小球从相同高度处滚下，改变物体的质量。因此符合条件的是乙、丙两图。 故选：B。 例4 关于如图所示交通标志牌，下列说法正确的是（　　） A．小型轿车最高速度不超过100m/s B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能较大 C．图中所示三种车型以同样速度行驶，通常小汽车动能较小 D．对机动车设定限制速度，是为了减小它们的惯性 【答案】C 【解析】由图可知，小型轿车最高速度不超过100km/h，故A错误；影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，只知其速度大小，不知质量大小关系，无法比较其动能大小，故B错误；图中所示三种车型以同样速度行驶，通常小汽车的质量最小，所以小汽车的动能较小，故C正确；惯性大小只跟物体的质量大小有关，与速度大小无关，所以对机动车设定限制速度，不能减小它们的惯性，故D错误。 故选：C。 知识点三 动能和势能的转化动能 转化 转化 势能 弹性势能 重力势能 1、知识结构： 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 例5 羽毛球比赛中，空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等，相比A点，羽毛球在B点时（　　） A．机械能较小，重力势能较大 B．机械能较大，重力势能较大 C．机械能较小，重力势能较小 D．机械能较大，重力势能较小 【答案】C 【解析】空中飞行的羽毛球需要克服空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以B点的机械能小于A点的机械能；动能和势能统称为机械能，A、B两点时的动能相等，故相比A点，羽毛球在B点时的重力势能较小。故ABD错误，C正确。 故选：C。 例6 下列关于机械能及其转化的说法正确的是（　　） A．张弓待发，弓静止，所以没有能量 B．紫坪铺大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能 C．跳水运动员从高处落下，重力势能增大，动能减小 D．人造卫星从近地点飞向远地点时其重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】张弓待发，弓发生了弹性形变，具有弹性势能，故A错误；拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，故B正确；跳水运动员从高处落下，速度变大，高度减小，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C错误；人造卫星从近地点飞向远地点时，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，动能转化为重力势能，故D错误。 故选：B。 一．选择题（共4小题） 1．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象及产生此现象的原因正确的是（　　） A．滚下时先慢后快，铁罐的重力势能减小 B．滚下时先快后慢，橡皮筋的弹性势能增大 C．滚下时先快后慢，而后会停下并停止运动 D．向上滚动时先慢后快，铁罐的重力势能增大 【答案】D 【解析】铁罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；铁罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。在橡皮筋恢复的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去；故ABC错误；从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加，故D正确。 故选：D。 2．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一个金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，现用小球将弹簧压缩到A位置（已知AO＝BO）然后释放小球，弹簧便推动小球向右运动。则下列判断中正确的是（　　） A．小球在A位置时，弹簧的弹性势能最小 B．小球在O位置时，弹簧的弹性势能最小 C．小球在B位置时，弹簧的弹性势能最小 D．小球在O位置时，小球的动能最小 【答案】B 【解析】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，此时弹簧没有发生形变，不具有弹性势能，即弹性势能为0；AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态。且AO＝BO，弹簧在此两段发生的形变程度相同，即弹性势能相等。综上分析可知，小球在O位置时，弹簧的弹性势能最小。故AB错误，C正确；小球向右运动的过程中，因水平台面光滑，则小球在运动过程中只存在动能和弹性势能的转化，弹簧和小球组成的整个系统是守恒的，小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小；所以，小球从A点到B点过程中，其动能的变化是：先变大，后变小，在O位置时，小球的动能最大。故D错误。 故选：B。 3．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（　　） A．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 B．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 C．小球在A、C处的势能最大 D．小球在B处只受重力作用 【答案】D 【解析】A、小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确； B、小球运动到C处时，速度为零，如果受到的外力全部消失，小球将保持静止状态，故B正确； C、小球的质量不变，在A、C处的高度最高，其重力势能最大，故C正确； D、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故D错误。 故选：D。 4．跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便让自己上升得更高。如图，从起跳到入水的过程中，运动员的机械能最大的时刻是（　　） A．将跳板压下至最低位置瞬间 B．离开跳板瞬间 C．最高点 D．入水瞬间 【答案】B 【解析】在跳水前先用力下压跳板，跳板发生弹性形变，具有弹性势能，跳板恢复原状时，运动员离开跳板的瞬间，弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，而运动员在上升和下落过程中，由于存在空气的摩擦，则机械能会减小，故机械能最大时刻为离开跳板瞬间。 故选：B。 二．填空题（共8小题） 5．如图是上海”明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将　 　能转化为　 　能储存起来，此过程中机械能总量　 　。（选填“减小”“变大”“不变”） 【答案】动；重力势；减小 【解析】由图和题意可知，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能； 列车进站时，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减少。 6．民以食为天。如图所示是在收粮季节匀速前进的收割机和运粮车。在前进的过程中，运粮车的动能　 　（填“变大”、“变小”或“不变”），人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将　 　，卫星的运动速度将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】变大；变小；变大 【解析】在前进的过程中，运粮车的速度不变，但质量变大，所以动能变大。 当卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，即机械能的总量不变。卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度降低，重力势能变小；重力势能转化为动能，卫星的动能变大，故卫星的运动速度将变大。 7．无人机已被应用于诸多领域如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，动能　 　，重力势能　 　。均选填（“增大”“减小”或“不变”） 【答案】不变；增大 【解析】无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，速度不变，其动能不变；同时高度增大，所以其重力势能增大。 8.嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能___ ___，机械能__ ___。（选填“增加”或“不变”或“减少”） 【答案】减少；减少 【解析】本题考查动能和重力势能的影响因素。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的高度减少、速度减少，所以它的重力势能减少，动能减少，机械能减少。 三．实验探究题（共2小题） 9．如图加所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 （1）多次让物体从斜面的不同高度由静止滚下，该实验要探究的是物体动能的大小与物体　 　的关系。 （2）该实验物体的动能是指物体　 　（选填“A”或“B”）。 （3）该实验物体动能的大小是通过　 　来反映的。 （4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B碰撞时　 　（选填“碰撞前A”、“碰撞后A”、“碰撞前B”或“碰撞后B”）的速度，它是通过　 　　（选填“高度”或“质量”）来改变的。 （5）实验中多次让物体从斜面的同一高度上由静止滚下时，应改变　 　（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。 （6）如图乙，分别在水平桌面上的C、C′处放置相同的木块。再将质量不同的A、B两物体（mA＞mB）分别从两斜面的相同高度处由静止释放，观察到A物体将木块撞的更远。由此得出结论　 　。 【答案】（1）速度； （2）A；（3）物体B被撞距离的远近；（4）碰撞前A；高度；（5）物体A；（6）速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 【解析】（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，多次让物体从斜面不同高度由静止滚下时，物体的质量不变，物体在平面上开始运动时的速度不同，所以，该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系； （2）该实验研究的主体是物体A，则该实验物体的动能是指物体A的动能； （3）该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞距离的远近体现的，B被撞得越远，说明A的动能越大，这里采用了转换法的思想； （4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体A在斜面上的高度改变的； （5）为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次应让不同物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制达到水平面时的速度不变，应改变物体A的质量； （6）两球分别从两斜面的相同高度处由静止释放，达到水平面时的速度相同，两球的质量不同，且mA＞mB，观察到A球将木块撞的更远，说明A球的动能大，由此得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大. 10．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的，这里用到的实验方法是　 　（选填“转换法”或“控制变量法”）； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 　； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 　； （4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填：“有关”或“无关”）。 （5）不计空气阻力，小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为　 　能。小球这种能的增加 量　 　小球重力势能的减小量。（选填“大于”、“小于”或“加等于”） 【答案】（1）铅球下陷的深度；转换法；（2）当物体的高度一定时，质量越大，重力势能越大；（3）当物体的质量一定时，高度越大，重力势能越大；（4）无关；（5）动；等于。 【解析】（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的，采用了转换法； （2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙中的深度更大，说明最初B球的重力势能更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大； （3）比较A、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入沙中的深度更大，说明最初C球的重力势能更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大； （4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但陷入沙中的深度相同，说明最初C、D两球的重力势能相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关； （5）铅球在下落过程陷入沙面之前，其高度减小，速度增加，将重力势能转化为动能；不计空气阻力，则铅球的机械能是守恒的，动能的增加量等于重力势能的减小量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $