1、物理第第14讲机械能讲机械能考点一:动能和势能【特别提醒】一般而言,规定物体在“水平地面”上的重力势能为零。考点二:机械能及其转化【特别提醒】题中如果有“在光滑斜面上滑动”表示没有能量损失机械能守恒;如果有“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。考点动能、势能及其转化【例】(2015,朝阳)(多选)下列说法中正确的是()A人造地球卫星在近地点时势能最大,动能最小B起重机将水泥构件匀速提升,在提升的过程中,水泥构件机械能增加C苹果从树上落向地面的过程中,重力对苹果做功,苹果的重力势能增加D不计空气阻力,推出的铅球在上升过程中增加的重力势能是由动能转化来的【点拨】根据影响动能和势能的因素判定
2、动能和势能的变化,在不计阻力的情况,动能和势能相互转化的过程中,机械能守恒。【答案】BD【图片与命题】实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 命题点1 转 换 法 的 应 用:物 体 动 能 的 大 小 是 通 过_来反映。2选择同一个小球进行实验,目的是便于控制小球的_相同。3让不同的小球从斜面的同一高度释放,目的是让小球到达斜面底部的_相同。小球撞击木块前进的距离质量速度4控制变量法的应用:控制速度一定,探究动能与_的关系。控制质量一定,探究动能与_的关系。5如本实验中水平面绝对光滑,本实验将_达到实验目的,原因是_。6注意:实验中要保持小球的运动路线与木块的中心在同一条直线上。7实验结论。质
3、量运动速度不能小球将在光滑水平面做匀速直线运动【例】(2015,枣庄)为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是_;(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出结论是_;(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?_。理由是_;(4)实验后,同学们联想到在许多
4、公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表。(a)为了探究“超载”安全隐患,应选择_两个序号的实验进行比较。(b)为了探究“超速”安全隐患,应选择_两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知:_对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。【点拨】利用控制变量法探究影响动能大小的因素,在得出结论时要注意控制不变的量这一条件。【答案】(1)在运动速度相同时,物体质量越大,动能越大(2)在物体质量相同时,物体运动速度越大,动能越大(3)不能木块在水
5、平面上将一直匀速直线运动下去(4)(a)1、3(b)1、2速度1(2015,来宾)在物理学中能量的单位是()A千克B牛顿C焦耳D瓦特2(2015,怀化)下面例子中物体的重力势能变大了的是()A铁球从斜面顶端滚下来 B骑自行车冲上坡顶C飞机在高空水平飞行 D立在山顶上的石头CB3(2015,玉林)苹果从树上由静止落下的过程中()A动能减小,重力势能减小B动能增加,重力势能增加C动能增加,重力势能减小D动能减小,重力势能增加4(2015,永州)对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是()A雨滴的机械能不断减少B雨滴的重力势能转化为动能C雨滴只受到重力的作用D
6、雨滴只受到空气阻力的作用CA5(2014,呼伦贝尔)在如图所示的滚摆实验中,关于滚摆的能量变化情况,下列说法中正确的是()A滚摆上升时动能转化为重力势能B滚摆下降时动能转化为重力势能C滚摆将永远上升、下降地交替运动下去D滚摆运动时,其他形式的能转化为机械能A6(2015,呼和浩特)(多选)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力。在a到d的整个过程中,下列说法正确的是()A只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少C在c到d的过程中,铅球的重力势能减少D在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化A
7、CD7(2015,孝感)(多选)如图所示,甲图斜面光滑,乙图斜面粗糙,斜面上所放物块相同。则下列说法正确的是()A甲图中,物块从斜面滑下时,重力势能转化为动能B乙图中,物块由斜面滑下时,只受重力和摩擦力,其内能增加C乙图中,若物块匀速滑下,其机械能守恒D若乙图中斜面倾角变小,斜面的机械效率变小AD8在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是()A重力势能 B动能 C机械能 D内能 B9(2015,武威)2014年12月7日“长征四号乙”运载火箭在太原卫星发射中心执行中巴地球资源卫星04星的发射任务,如图所示是
8、火箭发射时的情景,关于卫星加速上升的过程中,下列说法正确的是()A动能变小,势能变大,机械能保持不变B动能变大,势能变小,机械能保持不变C动能变小,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能D动能变大,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能D10(2015,常德)我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中,下列说法中不正确的是()A飞船的机械能保持不变B飞船的一部分机械能转化为内能C飞船的势能越来越小D飞船的外表温度会升高A11(2015,潍坊)(多选)如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点
9、,则()A小物块从P向M运动过程中,重力势能减少B小物块从P向M运动过程中,机械能减少C小物块从P向M运动过程中,机械能不变D弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大ACD12如图甲所示,物体沿斜面从顶端匀速下滑到底端。在这过程中,物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如图乙所示,则错误的是()C13(2015,德州)某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受的弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点,运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为竖直方向的运动)。下列判断正确的是()A从A点到
10、B点过程中运动员加速下落B从B点到C点过程中运动员重力势能增大Ct0时刻运动员动能最大D运动员重力大小等于F0A14(2015,福州)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()A受到的弹力始终不变B运动过程中动能一直增大C运动过程机械能不变D在b点时重力等于弹力D15如图所示,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验。若斜面粗糙程度相同,则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时,拉力所做的额外
11、功W甲_W乙,若甲、乙斜面光滑,则拉力F甲_F乙。将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度v甲_v乙。(均填“”“”或“”)16(2015,长春)在探究物体动能大小与质量的关系时,利用如图所示的装置,让不同质量的钢球,从同一斜面同一高度由静止滚下,撞击水平面上的木块。(1)实验中,通过观察_比较小球动能的大小。(2)通过观察甲、乙两图的实验现象,可得出结论:在_相同时,物体的质量越大,动能越大。(3)交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量,减小车辆的惯性和_,防止造成重大伤害。木块被推动的距离速度动能17(2015,丽水)2015年在苏州举行的第53届世乒赛中
12、首次使用了“40”新球,新球与“40”旧球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小,做了如下实验:将两球从相同高度由静止同时释放,比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性大小,发现很难比较两球弹起的高度,继续观察,两球在桌面上反复弹跳,发现新球停止弹跳时,旧球还在弹跳,如图乙所示,多次实验结果相同,说明旧球的弹性比新球好。(1)乒乓球下落过程中重力势能逐渐_;(2)该实验体现了转换的思想,将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和_。减小弹跳时间18火车进站时仍具有较大的动能,要使火车停下来需要刹车,造成能量的损失。小红想:怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其他形式的能量先储存起来,这样火车就可
13、以不刹车而停下来;当火车开动时,再将这些能量转化加以利用,从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路,在方框中简单画出你设计的火车站台(用于停靠火车的平台)。85.每一年,我都更加相信生命的浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂
14、开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰
15、纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言,快乐来自于工作,有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了,因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣,就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己;而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳,只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全
16、新的景色,也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时
17、间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是
18、谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。阿
19、萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由,完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票,明天是张信用卡,只有今天才是现金;要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事,浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地,努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验,但适度的休息绝不可少,否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程,而是螺旋形的路径,时而前进,时而折回,停滞后又前进,有失有得,有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代,能量之所以能够带来奇迹,主
20、要源于一股活力,而活力的核心元素乃是意志。无论何处,活力皆是所谓“人格力量”的原动力,也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的:一种人无法做被吩咐去做的事,另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言,机会就像波浪般奔向茫茫的大海,或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的,而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现,而是需要开拓,开路的过程,便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害,如果他很慈悲,如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物,都存在着正、反两面,所以要养成由后面.里面,甚至是由相反的一面,来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖,经历过各种人生烦恼的人,才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小;但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少,他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于:一个人能够轻蔑、藐视或批评什么,而是在于:他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金