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第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒專題14機(jī)械能類型一機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1類型二探究動(dòng)能和勢能的影響因素 6【方法歸納】1.動(dòng)能和勢能比較物體動(dòng)能或勢能的大小及其大小變化時(shí),必須同時(shí)考慮決定其大小的所有因素,不能只根據(jù)其中某一個(gè)因素做出判斷。動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,判斷兩種形式的能是否發(fā)生了轉(zhuǎn)化,應(yīng)該看是否為一種形式的能增大,而另一種形式的能減小,若符合上述條件,則這兩種形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化。2.在探究動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能影響因素的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)利用控制變量法:每次只改變一個(gè)變量,控制其他變量不變來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)驗(yàn)中,都利用了轉(zhuǎn)換法:根據(jù)小木塊被推動(dòng)的距離來判斷動(dòng)能或彈性勢能的大小,或根據(jù)小球砸在沙坑上的凹痕的深淺來判斷重力勢能的大小?!境?碱}型】類型一機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.如圖所示,木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中,木塊的()A.重力勢能減小,動(dòng)能增大B.重力勢能減小,機(jī)械能減小C.動(dòng)能不變,機(jī)械能不變D.重力勢能不變,機(jī)械能減小1題圖2題圖2.?dāng)S實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一。擲出去的實(shí)心球從a處出手后,在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點(diǎn)處(不計(jì)空氣阻力)。則實(shí)心球(C)A.在a處重力勢能最小B.在b處動(dòng)能為零C.在a、b、c三處的機(jī)械能相等D.在d處動(dòng)能為零3.如圖所示,小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí),將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在A點(diǎn),B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn),在小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,不考慮空氣阻力,以下說法正確的是()A.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),受的合力為零B.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),受的合力為零C.小球的動(dòng)能一直在增加,重力勢能一直在減小D.在C點(diǎn)小球的動(dòng)能為零,橡皮筋的彈性勢能最大4.體育課上小明同學(xué)進(jìn)行傳接籃球訓(xùn)練,他將球斜向上拋出,球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,a、b、c、d為軌跡上的點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)高度相同,不計(jì)空氣阻力,則籃球在()A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B.a(chǎn)點(diǎn)的機(jī)械能比d點(diǎn)機(jī)械能大C.a(chǎn)點(diǎn)動(dòng)能比d點(diǎn)動(dòng)能大D.b點(diǎn)的動(dòng)能最大5.一顆番茄從手中由靜止開始下落,撞擊水面時(shí)濺起許多水珠(如圖),同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗,番茄從開始下落至剛好浸沒時(shí)減少的勢能()A.等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和6.如圖,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定于地面,上端位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變。現(xiàn)將一小球放在彈簧上端,再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放,小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧,不計(jì)空氣阻力,則小球()A.運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),受平衡力作用B.被釋放瞬間,所受重力大于彈簧彈力C.從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,速度先增大后減小D.從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能7.乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是()A.va>vb>vcB.vb>vc>vaC.va>vc>vbD.va=vb=vc8.【中考?福建】踢毽子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng)。如圖所示,毽子某次被踢出后,豎直上升經(jīng)過某一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為Ek1和Ep1,下落經(jīng)過同一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為Ek2和Ep2,則()A.Ek2﹥Ek1B.Ek2﹤Ek1C.Ep2﹥Ep1D.Ep2﹤Ep19.如圖甲所示,小球從豎直放置的彈簧上方一定高度處由靜止開始下落,從a處開始接觸彈簧,壓縮至c處時(shí)彈簧最短。從a處至c處的過程中,小球在b處速度最大。小球的速度v和彈簧被壓縮的長度ΔL之間的關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,則從a處至c處的過程中,下列說法中正確的是()A.小球所受重力始終大于彈簧的彈力B.小球的重力勢能先減小后增大C.小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能D.小球的動(dòng)能一直減小10.如圖所示,物體沿斜面從頂端勻速下滑至底端。在這個(gè)過程中,物體的速度v、通過的距離s、機(jī)械能E和動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化如圖所示,則錯(cuò)誤的是()11.如圖所示,某同學(xué)坐在輪胎上從雪道的A點(diǎn)由靜止開始滑下,經(jīng)最低點(diǎn)B滑行到右邊坡道的最高點(diǎn)C,輪胎與雪道之間有摩擦力存在。從A到C的過程中()A.重力勢能一直減少B.動(dòng)能一直減少C.動(dòng)能一直增加D.機(jī)械能一直減少12.在蹦床比賽中,運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上又被彈起,該過程中有關(guān)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢能為零B.運(yùn)動(dòng)員下降過程中機(jī)械能增大C.運(yùn)動(dòng)員從高處下落到蹦床前,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.運(yùn)動(dòng)員彈離蹦床后,上升的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能13.如圖所示,小球從距離地面一定高度的O點(diǎn)沿x軸豎直落下,不計(jì)空氣阻力,圖象表示小球某種形式的能量E隨下落高度x的變化情況。E可能表示小球的()A.動(dòng)能B.彈性勢能C.機(jī)械能D.重力勢能14.在中考體育考試中,小剛投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若不考慮空氣阻力,則實(shí)心球從離開手后到最高點(diǎn)的過程中,球受________個(gè)力的作用,球的機(jī)械能________(填“增大”“減小”或“不變”),在最高點(diǎn)時(shí),球的動(dòng)能______(填“大于”或“等于”)零。實(shí)心球下落時(shí),越來越快是因?yàn)開___________能轉(zhuǎn)化為______能。15.2016年5月6日,長沙磁懸浮列車試運(yùn)營,讓中國成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握中低速磁懸浮列車技術(shù)的國家之一。磁懸浮列車有很多優(yōu)點(diǎn),爬坡能力也比傳統(tǒng)軌道交通工具強(qiáng),所以在設(shè)計(jì)軌道時(shí)可以做大“節(jié)能坡”,充分利用列車在上下坡時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化以達(dá)到______的目的。當(dāng)磁懸浮列車從“節(jié)能坡”上向下運(yùn)動(dòng)時(shí),__________能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。16.如圖,在一個(gè)金屬罐的蓋和底各開兩個(gè)小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來,使小鐵塊懸于罐體內(nèi)。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下,罐子和小鐵塊的動(dòng)能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的__________,滾動(dòng)一段時(shí)間后罐子停下來,然后再沿斜面向上滾動(dòng),此時(shí)罐子的重力勢能會________(填“增大”“減小”或“不變”)。17.如圖所示,a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動(dòng)能和重力勢能隨高度變化的兩條圖線(不計(jì)空氣阻力),其中________是動(dòng)能—高度關(guān)系圖線,小石塊達(dá)到的最大高度為________m,小石塊在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為________J。18.如圖所示,將兩根相同的輕質(zhì)彈簧固定在水平地面,甲、乙兩鋼球(m甲>m乙)正對彈簧從同一高度h同時(shí)自由下落,兩球接觸彈簧并向下壓縮彈簧。請回答下列問題:(1)當(dāng)各自速度達(dá)到最大值的位置時(shí),哪個(gè)球使彈簧形變程度更大?(2)若兩球各自再繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)相同的距離時(shí),它們所受的合力分別為F甲和F乙,請判斷F甲和F乙的大小關(guān)系,并說明理由。(整個(gè)過程均在彈簧的彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力)19.趣味蹦床可以有效鍛煉小朋友的平衡能力。如圖所示,小華離開蹦床上升過程中,經(jīng)過A點(diǎn)(動(dòng)能為E1)后到達(dá)最高點(diǎn)B,從B點(diǎn)下落時(shí),再次經(jīng)過A點(diǎn)(動(dòng)能為E2)。不計(jì)空氣阻力,請回答:(1)從A上升到B的過程中,小華的重力勢能如何變化?(2)E1和E2的大小關(guān)系,并說明判斷依據(jù)。解:(1)變大。(2)E1=E2;不計(jì)空氣阻力,小華的機(jī)械能是守恒的,即上升過程中的A點(diǎn)和下落過程中的A點(diǎn)的機(jī)械能是相同的,由于A點(diǎn)的高度不變,小華的質(zhì)量不變,重力勢能不變,所以動(dòng)能是相同的。類型二探究動(dòng)能和勢能的影響因素1.在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,如圖a、b、c所示,讓質(zhì)量為m、2m的兩個(gè)小球分別從斜面上由靜止?jié)L下,小球撞擊放在水平木板上的木塊,使木塊滑動(dòng),虛線位置為木塊滑動(dòng)一段距離后停止的位置。(1)小球動(dòng)能是由__________(填某種能量)轉(zhuǎn)化來的。(2)實(shí)驗(yàn)中通過________________反映小球動(dòng)能的大小。(3)比較____________兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以探究小球的動(dòng)能與速度的關(guān)系。(4)比較a、b兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以得到小球的動(dòng)能隨質(zhì)量增大而________。2.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下探究:【提出問題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟________有關(guān);由“安全駕駛莫超載”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟________有關(guān)?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn):用金屬球模擬汽車,讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下,碰到水平面上的物塊,將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn),說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越____。【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以初步得到的結(jié)論是______________________________________?!緦?shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論,可以解釋汽車________(填“超載”或“超速”)行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。3.某同學(xué)在體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙坑表面高H處靜止下落,C球從距沙坑表面高2H處靜止下落,D球從距沙坑表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙坑深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙坑深度均為h3,且h1<h2<h3。(1)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢能大小是通過____________________來反映的。(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙坑深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度一定時(shí),____________________________。(3)比較__________兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙坑深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),下落的高度越高,物體的重力勢能越大。(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同,但陷入沙坑深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。4.在探究“動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。用細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛起來,將小球從位置B拉到位置A,由靜止釋放小球,觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化,并測出了小球在A、B、C三個(gè)位置時(shí)動(dòng)能和重力勢能的值,從而分析這一過程中動(dòng)能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化,數(shù)據(jù)如表所示。運(yùn)動(dòng)過程或位置AA→BBB→CC動(dòng)能Ek/J0增加4.98減少0重力勢能Ep/J5.00減少0增加4.97(1)小球在圖中的C位置,受到________個(gè)力的作用。(2)從實(shí)驗(yàn)中可以看出,小球從A→B的過程中速度不斷增加,高度不斷降低,這個(gè)過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為________;在能量轉(zhuǎn)化的過程中,機(jī)械能在逐漸減少,這主要是由于小球受到____________造成的。(3)在實(shí)驗(yàn)中,如果換用質(zhì)量為2m的小球,其他條件不變,那么,小球到達(dá)B位置時(shí)的機(jī)械能________(填“大于”“小于”或“等于”)質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時(shí)的機(jī)械能。5.為了探究“彈簧的彈性勢能跟哪些因素有關(guān)”,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①將彈簧放在水平面上,一端固定。②在彈性限度內(nèi),用物塊(物塊與彈簧不連接)將彈簧壓縮,測量并記錄彈簧的形變量Δl。③由靜止釋放物塊,測量并記錄物塊在水平面上滑行的距離s。④多次改變彈簧的形變量,重復(fù)步驟②③。⑤分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。請回答以下問題:(1)本實(shí)驗(yàn)中,探究了彈簧彈性勢能大小跟______________________的關(guān)系。(2)本實(shí)驗(yàn)中,彈簧彈性勢能大小是通過__________________來間接反映的。(3)本實(shí)驗(yàn)中,從物塊離開彈簧到靜止,物塊將________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。6.小江同學(xué)利用一個(gè)彈珠、三根材料和厚度相同、長寬不同的橡皮條,探究“橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系”。他依次將橡皮條固定在彈弓上,如圖所示,在彈性范圍內(nèi),拉伸相同的伸長量,將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去,測得彈射的水平距離,數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00請回答以下問題:(1)實(shí)驗(yàn)中,是通過比較__________________________來間接反映橡皮條的彈性勢能大小的。(2)比較第1次和第2次實(shí)驗(yàn)可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的________有關(guān)。(3)比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能還與橡皮條的________有關(guān)。(4)用同種材料同厚度的橡皮條,拉伸相同的伸長量,彈性勢能最大的橡皮條是________。A.窄而長的B.寬而長的C.窄而短的D.寬而短的第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒專題14機(jī)械能類型一機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1類型二探究動(dòng)能和勢能的影響因素 8【方法歸納】1.動(dòng)能和勢能比較物體動(dòng)能或勢能的大小及其大小變化時(shí),必須同時(shí)考慮決定其大小的所有因素,不能只根據(jù)其中某一個(gè)因素做出判斷。動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,判斷兩種形式的能是否發(fā)生了轉(zhuǎn)化,應(yīng)該看是否為一種形式的能增大,而另一種形式的能減小,若符合上述條件,則這兩種形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化。2.在探究動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能影響因素的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)利用控制變量法:每次只改變一個(gè)變量,控制其他變量不變來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)驗(yàn)中,都利用了轉(zhuǎn)換法:根據(jù)小木塊被推動(dòng)的距離來判斷動(dòng)能或彈性勢能的大小,或根據(jù)小球砸在沙坑上的凹痕的深淺來判斷重力勢能的大小?!境?碱}型】類型一機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.如圖所示,木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中,木塊的(B)A.重力勢能減小,動(dòng)能增大B.重力勢能減小,機(jī)械能減小C.動(dòng)能不變,機(jī)械能不變D.重力勢能不變,機(jī)械能減小【解析】木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中,質(zhì)量不變,速度不變,高度減小,因而動(dòng)能不變,重力勢能減小,機(jī)械能減小,故選B。1題圖2題圖2.?dāng)S實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一。擲出去的實(shí)心球從a處出手后,在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點(diǎn)處(不計(jì)空氣阻力)。則實(shí)心球(C)A.在a處重力勢能最小B.在b處動(dòng)能為零C.在a、b、c三處的機(jī)械能相等D.在d處動(dòng)能為零【解析】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),據(jù)圖可知,d、e兩點(diǎn)高度最小,重力勢能最小,A錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,球在b點(diǎn)時(shí),豎直方向是靜止的,但在水平方向上仍有速度,所以此時(shí)的動(dòng)能不是零,B錯(cuò)誤;不計(jì)空氣阻力,則說明球在空中的機(jī)械能是守恒的,在a、b、c三處的機(jī)械能相等,C正確;據(jù)圖可知,球到達(dá)d點(diǎn)后沒有靜止,仍然向前滾動(dòng),所以動(dòng)能不是零,故D錯(cuò)誤。3.如圖所示,小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí),將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在A點(diǎn),B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn),在小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,不考慮空氣阻力,以下說法正確的是(D)A.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),受的合力為零B.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),受的合力為零C.小球的動(dòng)能一直在增加,重力勢能一直在減小D.在C點(diǎn)小球的動(dòng)能為零,橡皮筋的彈性勢能最大【解析】B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于自然下垂?fàn)顟B(tài),對球沒有拉力,則小球只受重力作用,合力不為零,故A錯(cuò)誤;C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn),由于小球的重力勢能在C點(diǎn)時(shí)全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,橡皮筋對小球的拉力大于小球的重力,則合力不為零,故B錯(cuò)誤;小球從A到B的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能一直在增加,從B到C的過程中,小球受到的彈力先小于小球的重力,小球做加速運(yùn)動(dòng),后來彈力大于重力,小球做減速運(yùn)動(dòng),直到C點(diǎn)速度為零,小球的動(dòng)能先增大后減小,小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,動(dòng)能是先增加后減小,故C錯(cuò)誤;小球下落到最低點(diǎn)C點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為零,橡皮筋伸長到最長,則彈性勢能最大,故D正確。4.體育課上小明同學(xué)進(jìn)行傳接籃球訓(xùn)練,他將球斜向上拋出,球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,a、b、c、d為軌跡上的點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)高度相同,不計(jì)空氣阻力,則籃球在(A)A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B.a(chǎn)點(diǎn)的機(jī)械能比d點(diǎn)機(jī)械能大C.a(chǎn)點(diǎn)動(dòng)能比d點(diǎn)動(dòng)能大D.b點(diǎn)的動(dòng)能最大【解析】籃球的質(zhì)量不變,則重力勢能大小取決于高度,由圖知hb>ha=hc>hd,所以籃球在b點(diǎn)的重力勢能最大,a點(diǎn)和c點(diǎn)的重力勢能相等,d點(diǎn)的重力勢能最??;不計(jì)空氣阻力,籃球在a、b、c、d各點(diǎn)的機(jī)械能相等;籃球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有發(fā)生彈性形變,不考慮彈性勢能,則機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢能之和,b點(diǎn)的重力勢能最大,則b點(diǎn)的動(dòng)能最??;d點(diǎn)的重力勢能最小,則d點(diǎn)的動(dòng)能最大;a、c兩點(diǎn)的高度相等,重力勢能相等,且機(jī)械能相等,所以a、c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。5.一顆番茄從手中由靜止開始下落,撞擊水面時(shí)濺起許多水珠(如圖),同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗,番茄從開始下落至剛好浸沒時(shí)減少的勢能(B)A.等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和【解析】番茄從開始下落至剛好浸沒時(shí),此時(shí)番茄仍有較大速度,末狀態(tài)與初狀態(tài)相比,番茄的速度增大,其動(dòng)能增大;番茄的高度減小,重力勢能減?。煌瑫r(shí)濺起許多水珠,則這些水珠的動(dòng)能和重力勢能都增大(即所有濺起的水珠的機(jī)械能增大);不計(jì)一切機(jī)械能損耗,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,此過程中番茄減少的勢能=番茄增加的動(dòng)能+所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和,所以番茄減少的勢能大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和。6.如圖,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定于地面,上端位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變?,F(xiàn)將一小球放在彈簧上端,再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放,小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧,不計(jì)空氣阻力,則小球(C)A.運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),受平衡力作用B.被釋放瞬間,所受重力大于彈簧彈力C.從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,速度先增大后減小D.從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解析】A、不計(jì)空氣阻力,小球在最高點(diǎn)時(shí)只受重力作用,不是平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B、小球被釋放后沿豎直方向加速向上運(yùn)動(dòng),故釋放瞬間,所受重力小于彈簧彈力。故B錯(cuò)誤;C、不計(jì)空氣阻力,小球在從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,受到兩個(gè)力的作用,一個(gè)是豎直向下的重力,一個(gè)是豎直向上的彈力,開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí),彈力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不斷增大;當(dāng)彈力小于重力時(shí),其所受合力方向向下,速度不斷變小。當(dāng)離開O點(diǎn)后,小球只受重力作用,力的方向與小球運(yùn)動(dòng)方向相反,速度繼續(xù)減小。故其速度先增大后減小,故C正確;D、從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,小球的質(zhì)量不變,速度變小,同時(shí)高度升高,故動(dòng)能減小,重力勢能增加,所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故D錯(cuò)誤。7.乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是(D)A.va>vb>vcB.vb>vc>vaC.va>vc>vbD.va=vb=vc【解析】乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,由于高度和速度都相同,則機(jī)械能是相同的;不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的,所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同,由于高度相同,重力勢能相同,則動(dòng)能相同,速度相同。8.【中考?福建】踢毽子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng)。如圖所示,毽子某次被踢出后,豎直上升經(jīng)過某一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為Ek1和Ep1,下落經(jīng)過同一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為Ek2和Ep2,則(B)A.Ek2﹥Ek1B.Ek2﹤Ek1C.Ep2﹥Ep1D.Ep2﹤Ep1【解析】考慮空氣阻力,毽子的機(jī)械能總量減少,下落時(shí)經(jīng)過同一位置,重力勢能不變,動(dòng)能減少。9.如圖甲所示,小球從豎直放置的彈簧上方一定高度處由靜止開始下落,從a處開始接觸彈簧,壓縮至c處時(shí)彈簧最短。從a處至c處的過程中,小球在b處速度最大。小球的速度v和彈簧被壓縮的長度ΔL之間的關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,則從a處至c處的過程中,下列說法中正確的是(C)A.小球所受重力始終大于彈簧的彈力B.小球的重力勢能先減小后增大C.小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能D.小球的動(dòng)能一直減小【解析】當(dāng)小球速度減小時(shí),重力小于彈力,A錯(cuò)誤;小球高度一直減小,質(zhì)量不變,因而其重力勢能一直減小,故B錯(cuò)誤;小球減少的機(jī)械能用來克服彈簧的彈力做功,轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,故C正確;從a處到b處,小球速度增大,動(dòng)能增大,故D錯(cuò)誤。10.如圖所示,物體沿斜面從頂端勻速下滑至底端。在這個(gè)過程中,物體的速度v、通過的距離s、機(jī)械能E和動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化如圖所示,則錯(cuò)誤的是(C)【解析】物體做勻速運(yùn)動(dòng),速度不隨時(shí)間變化,故A正確;速度不變時(shí),物體通過的路程與時(shí)間成正比,圖象為過原點(diǎn)的直線,故B正確;物體下滑過程中,速度、質(zhì)量不變,高度降低,可知?jiǎng)幽懿蛔?、重力勢能減小,機(jī)械能減小,故C錯(cuò)誤、D正確。11.如圖所示,某同學(xué)坐在輪胎上從雪道的A點(diǎn)由靜止開始滑下,經(jīng)最低點(diǎn)B滑行到右邊坡道的最高點(diǎn)C,輪胎與雪道之間有摩擦力存在。從A到C的過程中(D)A.重力勢能一直減少B.動(dòng)能一直減少C.動(dòng)能一直增加D.機(jī)械能一直減少【解析】某同學(xué)從A到B的過程中,高度變小,質(zhì)量不變,重力勢能變小;速度變大,質(zhì)量不變,動(dòng)能變大;從B到C的過程中,高度變大,質(zhì)量不變,重力勢能變大;速度變小,質(zhì)量不變,動(dòng)能變??;由于輪胎與雪道之間有摩擦力存在,克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會變少;故從A到C的過程中,動(dòng)能先變大后變小,重力勢能先變小后變大,機(jī)械能一直變少,D正確。12.在蹦床比賽中,運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上又被彈起,該過程中有關(guān)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是(C)A.運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢能為零B.運(yùn)動(dòng)員下降過程中機(jī)械能增大C.運(yùn)動(dòng)員從高處下落到蹦床前,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.運(yùn)動(dòng)員彈離蹦床后,上升的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解析】運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí),有一定的高度,重力勢能不為零,故A錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員下降過程中,會克服空氣阻力做功,機(jī)械能減小,故B錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員從高處下落到蹦床前,高度變小,質(zhì)量不變,重力勢能減?。凰俣茸兇?,質(zhì)量不變,動(dòng)能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故C正確;運(yùn)動(dòng)員彈離蹦床后只有重力勢能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,上升的過程中,高度變大、速度變小,質(zhì)量不變,則動(dòng)能變小,重力勢能變大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故D錯(cuò)誤。13.如圖所示,小球從距離地面一定高度的O點(diǎn)沿x軸豎直落下,不計(jì)空氣阻力,圖象表示小球某種形式的能量E隨下落高度x的變化情況。E可能表示小球的(A)A.動(dòng)能B.彈性勢能C.機(jī)械能D.重力勢能【解析】如題圖所示,橫坐標(biāo)代表的是能量E,縱坐標(biāo)代表的是物體下落的高度x。由圖可知隨著高度的減小,該能量是增加的,故選A。14.在中考體育考試中,小剛投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若不考慮空氣阻力,則實(shí)心球從離開手后到最高點(diǎn)的過程中,球受________個(gè)力的作用,球的機(jī)械能________(填“增大”“減小”或“不變”),在最高點(diǎn)時(shí),球的動(dòng)能______(填“大于”或“等于”)零。實(shí)心球下落時(shí),越來越快是因?yàn)開___________能轉(zhuǎn)化為______能?!敬鸢浮恳?或1);不變;大于;重力勢;動(dòng)?!窘馕觥坎豢紤]空氣阻力,實(shí)心球離開手后,手的作用力消失,實(shí)心球由于具有慣性會向前飛行,此過程中只受到豎直向下的重力;球的機(jī)械能總量保持不變;球在最高點(diǎn)時(shí),仍有向前的速度,所以動(dòng)能大于零。實(shí)心球下落時(shí),質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能變小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能越來越大,速度越來越快。15.2016年5月6日,長沙磁懸浮列車試運(yùn)營,讓中國成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握中低速磁懸浮列車技術(shù)的國家之一。磁懸浮列車有很多優(yōu)點(diǎn),爬坡能力也比傳統(tǒng)軌道交通工具強(qiáng),所以在設(shè)計(jì)軌道時(shí)可以做大“節(jié)能坡”,充分利用列車在上下坡時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化以達(dá)到______的目的。當(dāng)磁懸浮列車從“節(jié)能坡”上向下運(yùn)動(dòng)時(shí),__________能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能?!敬鸢浮抗?jié)能;重力勢【解析】由題意可知,將軌道設(shè)計(jì)成“節(jié)能坡”,車輛進(jìn)站時(shí)要上坡,把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能儲存起來,同時(shí)達(dá)到停車的目的;出站時(shí)要下坡,又把重力勢能轉(zhuǎn)化動(dòng)能,提高速度,達(dá)到節(jié)約能源目的。16.如圖,在一個(gè)金屬罐的蓋和底各開兩個(gè)小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來,使小鐵塊懸于罐體內(nèi)。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下,罐子和小鐵塊的動(dòng)能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的__________,滾動(dòng)一段時(shí)間后罐子停下來,然后再沿斜面向上滾動(dòng),此時(shí)罐子的重力勢能會________(填“增大”“減小”或“不變”)?!敬鸢浮繌椥詣菽茉龃蟆窘馕觥拷饘俟薏惶傅男泵嫔蠞L下,是從最高處滾下時(shí),金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點(diǎn),上面一段滾動(dòng)主要是重力勢能減小,金屬罐的動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢能增加;下面一段滾動(dòng)主要是重力勢能和金屬罐的動(dòng)能減小,橡皮筋的彈性勢能增加;金屬罐在斜面上滾到最低處時(shí),橡皮筋形變到最大程度,具有較大彈性勢能。在橡皮筋恢復(fù)的過程中,金屬罐會由斜面底部自動(dòng)滾上去。從最低處滾上時(shí),金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點(diǎn),下面一段向上滾動(dòng)主要是橡皮筋的彈性勢能減小,金屬罐的動(dòng)能和重力勢能增加;向上面一段滾動(dòng)主要是橡皮筋的彈性勢能和金屬罐的動(dòng)能減小,重力勢能增加。17.如圖所示,a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動(dòng)能和重力勢能隨高度變化的兩條圖線(不計(jì)空氣阻力),其中________是動(dòng)能—高度關(guān)系圖線,小石塊達(dá)到的最大高度為________m,小石塊在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為________J?!敬鸢浮縜;4;2【解析】b圖線表示:高度越高,能量越大,故b圖線表示的是重力勢能與高度的關(guān)系。不計(jì)空氣阻力,小石塊上升時(shí),動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,動(dòng)能減小,重力勢能增大,故a圖線表示的是動(dòng)能與高度的關(guān)系。由圖可知,小石塊到達(dá)的最大高度是4m,此時(shí)其動(dòng)能為0J,重力勢能為2J,由于機(jī)械能=動(dòng)能+勢能,故此時(shí)其機(jī)械能為2J。18.如圖所示,將兩根相同的輕質(zhì)彈簧固定在水平地面,甲、乙兩鋼球(m甲>m乙)正對彈簧從同一高度h同時(shí)自由下落,兩球接觸彈簧并向下壓縮彈簧。請回答下列問題:(1)當(dāng)各自速度達(dá)到最大值的位置時(shí),哪個(gè)球使彈簧形變程度更大?(2)若兩球各自再繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)相同的距離時(shí),它們所受的合力分別為F甲和F乙,請判斷F甲和F乙的大小關(guān)系,并說明理由。(整個(gè)過程均在彈簧的彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力)【答案】(1)解:甲球使彈簧形變程度更大。(2)F甲=F乙。理由:球的速度達(dá)到最大值時(shí),球受到的重力等于受到的彈力,在速度最大處再向下運(yùn)動(dòng)相同的距離,由于在彈性限度內(nèi)彈簧的壓縮量跟受到的壓力成正比,所以甲彈簧和乙彈簧再次發(fā)生的彈性形變相同,再次產(chǎn)生的彈力相同,這個(gè)再次產(chǎn)生的彈力即合力,所以甲、乙所受的合力相等,即F甲=F乙?!窘馕觥浚?)球在下落過程中,球的速度達(dá)到最大值時(shí),球受到的重力等于受到的彈力,甲的重力大受到的彈力大,甲彈簧發(fā)生的彈性形變大。(2)球在速度最大處球的重力等于受到的彈力;在彈性限度內(nèi)彈簧的壓縮量跟受到的壓力成正比,在最大速度處再下降相同的距離,彈簧再次發(fā)生的形變相同,受到的彈力增加量相同,這個(gè)彈力增加量即是球受到的合力。19.趣味蹦床可以有效鍛煉小朋友的平衡能力。如圖所示,小華離開蹦床上升過程中,經(jīng)過A點(diǎn)(動(dòng)能為E1)后到達(dá)最高點(diǎn)B,從B點(diǎn)下落時(shí),再次經(jīng)過A點(diǎn)(動(dòng)能為E2)。不計(jì)空氣阻力,請回答:(1)從A上升到B的過程中,小華的重力勢能如何變化?(2)E1和E2的大小關(guān)系,并說明判斷依據(jù)。解:(1)變大。(2)E1=E2;不計(jì)空氣阻力,小華的機(jī)械能是守恒的,即上升過程中的A點(diǎn)和下落過程中的A點(diǎn)的機(jī)械能是相同的,由于A點(diǎn)的高度不變,小華的質(zhì)量不變,重力勢能不變,所以動(dòng)能是相同的。【解析】(1)從A上升到B的過程中,小華的質(zhì)量不變,高度變大,所以重力勢能變大;(2)機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能的總和;不計(jì)空氣阻力時(shí),物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能是守恒的。類型二探究動(dòng)能和勢能的影響因素1.在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,如圖a、b、c所示,讓質(zhì)量為m、2m的兩個(gè)小球分別從斜面上由靜止?jié)L下,小球撞擊放在水平木板上的木塊,使木塊滑動(dòng),虛線位置為木塊滑動(dòng)一段距離后停止的位置。(1)小球動(dòng)能是由__________(填某種能量)轉(zhuǎn)化來的。(2)實(shí)驗(yàn)中通過________________反映小球動(dòng)能的大小。(3)比較____________兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以探究小球的動(dòng)能與速度的關(guān)系。(4)比較a、b兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以得到小球的動(dòng)能隨質(zhì)量增大而________?!敬鸢浮?1)重力勢能(2)木塊滑動(dòng)的距離(3)a、c(ac也正確)(4)增大【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中,小球從高處滑下,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;(2)實(shí)驗(yàn)中通過比較木塊滑動(dòng)的距離來反映小球動(dòng)能的大?。?3)探究小球的動(dòng)能與速度的關(guān)系,應(yīng)控制質(zhì)量相同,速度不同,應(yīng)使質(zhì)量相同的小球從不同的高度滾下,故選a、c兩圖;(4)比較a、b兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),質(zhì)量不同的小球從相同高度滾下,質(zhì)量大的小球推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn),故結(jié)論為:小球的動(dòng)能隨質(zhì)量增大而增大。2.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下探究:【提出問題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟________有關(guān);由“安全駕駛莫超載”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟________有關(guān)?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn):用金屬球模擬汽車,讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下,碰到水平面上的物塊,將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn),說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越____。【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以初步得到的結(jié)論是______________________________________。【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論,可以解釋汽車________(填“超載”或“超速”)行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因?!敬鸢浮俊静孪爰僭O(shè)】速度;質(zhì)量;【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】大;【分析論證】質(zhì)量一定時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大;超載?!窘馕觥俊笆诬嚨溇糯慰臁敝傅氖瞧嚨膭?dòng)能與速度有關(guān),“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān);物塊被撞擊得越遠(yuǎn),說明物塊在水平面做的功越多,那么金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越大。分析甲、丙兩圖可知,此時(shí)物體的質(zhì)量相等,到達(dá)水平面的速度不同,甲圖小球到達(dá)水平面的速度越大,物體被撞擊得更遠(yuǎn),說明質(zhì)量一定時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大。分析甲、乙兩圖可知,此時(shí)物體的質(zhì)量不相等,初始速度相同,甲圖小球的質(zhì)量越大,物體被撞擊得更遠(yuǎn),可以解釋汽車超載行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。3.某同學(xué)在體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙坑表面高H處靜止下落,C球從距沙坑表面高2H處靜止下落,D球從距沙坑表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙坑深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙坑深度均為h3,且h1<h2<h3。(1)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢能大小是通過____________________來反映的。(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙坑深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度一定時(shí),____________________________。(3)比較__________兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙坑深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),下落的高度越高,物體的重力勢能越大。(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同,但陷入沙坑深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。【答案】(1)鉛球陷入沙坑的深度(2)質(zhì)量越大,物體的重力勢能越大(3)A、C(4)無關(guān)【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法,即用球陷入沙的深度代表鉛球的重力勢能大??;(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,因?yàn)閮汕蚋叨认嗤?,而B球質(zhì)量大,故由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度一定時(shí),質(zhì)量越大,重力勢能越大.(3)比較A和C兩球,質(zhì)量相同,而C球高度更高,所以得出:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),下落的高度越高,物體的重力勢能越大.(4)C、D兩球的質(zhì)量相同,下落高度也相同,兩球的運(yùn)動(dòng)路徑不同,但陷入沙坑深度相同,由此可見:物體的重力勢能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。4.在探究“動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。用細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛起來,將小球從位置B拉到位置A,由靜止釋放小球,觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化,并測出了小球在A、B、C三個(gè)位置時(shí)動(dòng)能和重力勢能的值,從而分析這一過程中動(dòng)能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化,數(shù)據(jù)如表所示。運(yùn)動(dòng)過程或位置AA→BBB→CC動(dòng)能Ek/J0增加4.98減少0重力勢能Ep/J5.00減少0增加4.97(1)小球在圖中的C位置,受到________個(gè)力的作用。(2)從實(shí)驗(yàn)中可以看出,小球從A→B的過程中速度不斷增加,高度不斷降低,這個(gè)過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為________;在能量轉(zhuǎn)化的過程中,機(jī)械能在逐漸減少,這
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