資源簡介

機(jī)械能： 動能 和 勢能 統(tǒng)稱為機(jī)械能。
分類 動能 勢能
物體由于運(yùn)動而具有的能 重力勢能：物體由于被舉高而具有的能 彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能
影響因素 物體的質(zhì)量和速度質(zhì)量相同，速度越大物體具有的動能越大速度相同，質(zhì)量越大的物體具有的動能越大 物體的質(zhì)量和高度質(zhì)量相同時，高度越大重力勢能越大高度相同時，質(zhì)量越大的物體重力勢能越大 同一物體的彈性形變越大，其彈性是能越大
動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 動能→重力勢能物體的速度不斷減小，高度不斷增加重力勢能→動能高度減小，速度增加 動能→彈性勢能速度減少，彈性形變變大彈性是能→動能彈性形變減少，速度增大
機(jī)械能守恒 物體通常既具有動能，又具有勢能
當(dāng)物體只受重力和彈性力時（不受阻力時），機(jī)械能總量保持不變。即動能減小了多少，勢能就增加多少；勢能減小了多少，動能就增加多少。
例1、2023年5月10日，搭載天舟六號貨運(yùn)飛船的運(yùn)載火箭成功發(fā)射，進(jìn)入軌道后天舟六號與我國空間站完成對接形成組合體。下列說法正確的是（　　）

A．加速升空時，天舟六號機(jī)械能不變
B．進(jìn)入軌道后，天舟六號的慣性消失
C．對接靠近時，以“天和”艙為參照物，天舟六號是靜止的
D．對接成功后，組合體繞地運(yùn)行過程中運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
例2、跳臺滑雪的基本技術(shù)分為4個部分：助滑、起跳、空中飛行、著陸，如圖甲。

資料：滑雪過程中，運(yùn)動員沿著助滑道前進(jìn)時，兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線型姿勢，助滑后，在起跳的瞬間用力一蹬，能在空中飛行，飛行中身體與滑板構(gòu)成上表面凸起的形狀，如圖乙。運(yùn)動員著陸時，要兩腿屈膝。
例3、如圖甲是蹦極運(yùn)動過程示意圖，小明從O點開始下落，OA長度是彈性繩的自由長度，在B點時他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力，C點是下落到達(dá)的最低點。蹦極過程中人和彈性繩的能量變化如圖乙（忽略空氣摩擦的影響），下列判斷正確的是（　　）
A．a(chǎn)圖像表示人的重力勢能
B．t1時刻人在B點位置
C．t2時刻繩的彈性勢能最大
D．t3時刻人的動能為零
例4、過山車是杭州樂園里一項刺激有趣的項目。過山車會由機(jī)械將車體送至左側(cè)高臺上，推出高臺后便不再提供動力，下列過山車模型中，一定無法到達(dá)右邊平臺的是（　　）
A． B．
C． D．
例5、如圖所示為蹦極運(yùn)動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運(yùn)動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運(yùn)動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運(yùn)動員受到的重力與彈性繩對運(yùn)動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運(yùn)動員到達(dá)的最低點。（整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自重不計）
（1）從O點到A點的過程中，運(yùn)動員的機(jī)械能___________（選填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”）。
（2）從A點到C點的過程中，彈性繩的彈性勢能___________（選填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”，下同）；運(yùn)動員的動能___________。
例6、在“研究動能大小與速度關(guān)系”實驗中，小敏利用圖甲中的裝置進(jìn)行研究，在水平面鋪上材料A制成的粗糙平板，同一小球從斜面不同高度靜止釋放，運(yùn)動一段距離后停止，位置如圖。
（1）根據(jù)圖甲實驗結(jié)果，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，___________。
（2）圖乙中，水平面鋪上不同材料的平板，其中材料A，B，C粗糙程度依次減小。小敏先后三次將同一小球從同一高度靜止釋放，剛到底部時用頻閃相機(jī)（間隔相同時間自動拍攝）開始記錄小球在平板上的位置情況，請在材料C平板上畫出第2、3次頻閃相機(jī)拍攝到小球的大致位置。___________
（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實驗。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列最符合實際的現(xiàn)象是___________
A． B．C．
1.灑水車在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用，灑水車在水平路面上進(jìn)行酒水作業(yè)時保持勻速行駛，則灑水車發(fā)動機(jī)的牽引力如何改變，灑水車的動能將如何改變（　　）
A．牽引力不變，動能不變 B．牽引力減小，動能減小
C．牽引力減小，動能不變 D．牽引力不變，動能減小
2.原長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，鋼球運(yùn)動到A點后開始向上返回，O、A兩點間距離為2l，如圖所示。則能反映鋼球從O點運(yùn)動到A點的過程中，其動能Ek隨運(yùn)動距離s變化的關(guān)系圖象可能是（　　）
A． B．
C． D．
3.定海二中在2022年10月進(jìn)行的區(qū)中小學(xué)校園足球比賽中男足、女足雙雙奪冠。如圖為熱身賽中運(yùn)動員某次踢出足球的軌跡示意圖，O為踢出的瞬間，足球經(jīng)過最高點A，在B點落地后，最終在C點靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是（　　）
A． B．
C． D．
4.輕質(zhì)彈簧的一端連接在放置于粗糙水平面的物塊上，另一端固定在豎直的墻上（保持彈簧與水平面平行），當(dāng)彈簧處于自然狀態(tài)時，物塊位于O處。小樂將物塊移至N處后由靜止開始釋放，發(fā)現(xiàn)物塊向左移動，最終停在M處。下列說法正確的是（　　）
A．從N到M的過程中，物塊的機(jī)械能保持不變
B．從N到M的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大
C．物塊經(jīng)過O處時，受到的摩擦力方向發(fā)生改變
D．物塊停在M處時，受到水平向右的摩擦力
5.如圖是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的示意圖，衛(wèi)星在近地點的速度較大，在遠(yuǎn)地點的速度較小，那么衛(wèi)星從近地點到遠(yuǎn)地點，衛(wèi)星的動能和勢能是如何變化的（　　）
A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能減小
C．動能增大，勢能增大 D．動能減小，勢能增大
6.如圖甲所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞，將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，如圖乙為其截面圖。做好后如圖丙所示，將該罐子從斜面A點由靜止釋放，滾到水平面D點停止，然后返回，自行滾上斜面的B點停止后又滾下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 點（選填字母）的彈性勢能最大；若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子 （選填“可能”或“不能”）返回滾上斜面；第一次返回斜面，向上滾動的過程中，罐子整體在C點時的機(jī)械能 （選填“大于”、“小于”或“等于”）在B點時的機(jī)械能。
7．滑板是深受青少年喜歡的一項體育運(yùn)動。如圖是U型滑臺和運(yùn)動員姿勢的簡化示意圖。運(yùn)動員在滑臺A處下滑，僅依靠滑行，滑到與A相同高度的滑臺B處時靜止。請回答下列問題：
（1）整個過程中動能最大的位置是_______，機(jī)械能最大的位置是_________（選填“A”、“O”或“B”）。
（2）若想滑到C點，小金提出只要增加“用力豎直向上跳起一段高度”這個操作即可實現(xiàn)，則在___________（選填“A”、“O”或“B”）點起跳有可能達(dá)到該目的。
8．了解到“重力勢能”知識的小東同學(xué)，想用身邊的器材（鉛球），來探究影響重力勢能大小的因素，其探究程序如下：
（1）猜想：影響重力勢能大小的因素可能有：
a、重力勢能大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)
b、重力勢能大小可能與物體的高度有關(guān)
（2）實驗提供的實心鉛球有2kg、2kg、3kg各一個，細(xì)沙（足夠多）、刻度尺、兩個相同大紙盒，請你利用上述器材，幫他設(shè)計實驗方案、驗證猜想、完成實驗步驟：
A、將適量的沙子放進(jìn)大紙盒里撥平；
B、取質(zhì)量為_______________的鉛球各一個，將兩球分別對準(zhǔn)紙盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進(jìn)行比較；
C、取質(zhì)量為______________的鉛球各一個，將兩球分別對準(zhǔn)紙盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進(jìn)行比較。
（3）通過對該實驗的探究，B步驟得到的結(jié)論是：重力勢能跟______________有關(guān)；
C步驟得出的結(jié)論是：重力勢能跟________________有關(guān)。
1.如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中，滾擺處于甲、乙位置時（　　）
A．重力勢能不同，動能相同
B．重力勢能不同，動能不同
C．重力勢能相同，動能相同
D．重力勢能相同，動能不同
2．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三個球，若不計空氣阻力，則落到水平桌面時三者的速度大小關(guān)系是（　　）
A．va>vb>vc B．vavc>vb D．va=vb=vc
3.把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過軌道上b、c，再通過b，最終恰好落在d處停下如圖。觀察小球滾動的全過程，下列圖像中有關(guān)能量隨小球位置變化的大致趨勢正確的是（　　）
A． B．
C． D．
4.一中間有孔的木塊套有光滑桿，用手將該木塊按壓至距桌面H0處（如圖甲），松手后，木塊將上升到最大高度H（如圖乙）。若摩擦忽略不計，則木塊上升過程中（　　）
A．彈簧的彈性勢能逐漸增大
B．彈簧的彈性勢能先增大后不變
C．木塊的機(jī)械能逐漸增大
D．木塊的機(jī)械能先增大后不變
5.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運(yùn)動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，并與固定在地面上的扣環(huán)相連。打開扣環(huán)，人從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點時速度最大，最高能到達(dá)C點。對此過程，下列描述正確的是（　　）
A．人從A到B的過程中，動能增加，重力勢能減少
B．人從B到C的過程中，重力勢能增加，動能減少
C．人從A到C的過程中，重力勢能增加，動能一直減少
D．彈性繩的彈性勢能在B點時最大
6.如圖是一個彈性小球從臺階上以一定速度滾下的軌跡圖，關(guān)于該過程說法合理的是（ ）
A．運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能保持不變
B．整個過程中只發(fā)生了重力勢能和動能之間的轉(zhuǎn)化
C．整個過程中小球的重力勢能一直在減小
D．小球均未與臺階接觸情況下，位點4動能大于位點3
7.重為0.027牛的乒乓球，從1米高的A點自由下落，第一次落地彈起至0.6米的最高點B（如圖甲）。將乒乓球置于裝有適量水的杯子中，一起從1米高處自由下落，杯子落地后乒乓球彈起的高度遠(yuǎn)大于1米（如圖乙）。

（1）圖甲中的乒乓球從A點下落到彈起至B點的過程中，機(jī)械能減少___________焦；
（2）圖乙中的乒乓球彈起的高度遠(yuǎn)大于1米，是由于乒乓球彈起瞬間機(jī)械能增大，此時對乒乓球做功的物體是___________。
8．某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：
猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)
猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)
猜想三：重力勢能的大小可能與物體的體積有關(guān)。
實驗中用到的小球，A、B、C球體積均為V，D球體積為2V，A、C、D球質(zhì)量均為m，B球質(zhì)量為2m。實驗時均讓小球從圖中高度自由下落，記錄小球下降到最低點時彈簧的長度，所用實驗裝置如上圖所示。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列問題：
（1）為驗證猜想一，可以通過比較___________兩球的實驗；
（2）通過本實驗可知，猜想___________是正確的；
（3）小科認(rèn)為利用這套實驗裝置，還可以探究影響動能大小的因素，比如通過比較A、C兩球?qū)嶒灒梢蕴骄縚__________對動能大小的影響。
答案及解析
例1、D
【解析】A．加速升空時，動能和重力勢能都增大，故天舟六號機(jī)械能增大，故A錯誤；
B．慣性是物體的固有屬性，進(jìn)入軌道后，天舟六號的慣性不變，故B錯誤；
C．對接靠近時，以“天和”艙為參照物，天舟六號的位置發(fā)生變化，故天舟六號是運(yùn)動的，故C錯誤；
D．對接成功后，組合體繞地運(yùn)行過程中，運(yùn)動的方向發(fā)生變化，故運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，故D正確。
故選D。
例2、答：①助滑：助滑是為了將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；助滑過程中兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線型姿勢是為了減小空氣阻力。
②起跳：起跳時用力一蹬是利用力的作用是相互的，而力可以改變運(yùn)動狀態(tài)，增大速度。
③空中飛行：能在空中飛行是因為人具有慣性；上表面凸起，流速大于下表面，氣壓小于下表面，形成向上的壓力差，獲得升力；
⑤著陸：著陸時兩腿屈膝是為了緩沖，避免對運(yùn)動員骨骼造成過大沖擊。
例3、D
【解答】解：運(yùn)動員從O到A的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大；
從A點到B點過程中，運(yùn)動員受到的彈力小于重力，所以運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，速度變大，質(zhì)量不變，動能變大；
從B到C的過程中，彈力大于重力，運(yùn)動員向下作減速運(yùn)動，質(zhì)量不變，動能變小；高度變小，重力勢能變小；
a先變大后變小，表示的是動能的變化圖像，t2時刻人的動能最大，所以人在B點位置；t2時刻彈性繩的形變程度不是最大，彈性勢能不是最大；
b在t1時刻后逐漸增大，為彈性勢能的變化圖像；t3時刻人的速度為0，在最低點，人的動能為零；
綜上所述，D正確。
故選：D。
例4、D
【解答】解：在過山車運(yùn)動過程中，發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，不考慮摩擦和空氣阻力時，過山車的機(jī)械能守恒；在實際運(yùn)行中由于摩擦和空氣阻力的存在，克服摩擦做功，部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致過山車的機(jī)械能逐漸減少；設(shè)左側(cè)平臺的高度為h0；
A、圖中過山車在出發(fā)點速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度必超過h0，在圖中過山車整個運(yùn)行過程中的任意一點的高度均小于h0，所以物體在整個運(yùn)行過程中，動能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺；在實際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺，故A錯誤；
B、圖中過山車在出發(fā)點速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度為h0，在圖中過山車整個運(yùn)行過程中的任意一點的高度均小于h0，所以物體在整個運(yùn)行過程中，動能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺；在實際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺，故B錯誤；
C、圖中過山車在出發(fā)點速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度大于h0，圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點超過h0，但只要過山車速度足夠大，過山車依然能夠通過最高點，到達(dá)右邊平臺；在實際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺，故C錯誤；
D、圖中過山車在出發(fā)點速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度為h0，在圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點為h0，過山車到達(dá)最高點時的速度為零，由于慣性，過山車仍然能夠經(jīng)過最高點；在實際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，則過山車在到達(dá)最高點之前速度已經(jīng)為零，過山車將不能通過最高點，一定無法到達(dá)右邊平臺，故D正確。
故選：D。
例5、不變 增大 先增大后減小
【解析】（1）O點到A點，運(yùn)動員自由下落，其重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，由于不計空氣阻力，所以運(yùn)動員的機(jī)械能不變。
（2）在從A點至C點運(yùn)動員的動能和重力勢能轉(zhuǎn)化為繩的彈性勢能，所以運(yùn)動員的機(jī)械能轉(zhuǎn)為繩的彈性勢能。A點到B點的過程中，重力大于彈性繩對運(yùn)動員拉力，因此速度越來越大，動能越來越大；
B點處運(yùn)動員受到的重力與彈性繩對運(yùn)動員的拉力大小相等，所以B點到C點過程中，彈性繩對運(yùn)動員拉力大于運(yùn)動員重力，因此速度越來越小，動能越來越小；
到C點運(yùn)動員動能變?yōu)?，彈性勢能增大到最大值，所以從A點到C點的過程中，彈性繩的彈性勢能增大，而運(yùn)動員的動能先增大后減小。
例6、具有的動能越大 B
【解析】（1）分析圖甲實驗知道，隨著小球放置在靜止位置的高度變高時，則小球到達(dá)水平面的速度變大，并且小球在水平面上運(yùn)動的距離變得更遠(yuǎn)，說明小球的動能更大。由此得出結(jié)論：得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，具有的動能越大。
（2）材料越光滑，移動速度越快，所以材料C中小球速度最快，大致位置如下圖
（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實驗。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，材料A制成的粗糙平板，由于摩擦力做功，部分能量轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能，達(dá)不到一開始靜止位置的高度，故B符合題意。
故選B。
1.B
【解答】解：當(dāng)灑水車工作時，自身重力不斷減小，對地面的壓力不斷減小，那么它受到的摩擦力不斷減小。當(dāng)它做勻速直線運(yùn)動時，牽引力和摩擦力相互平衡，因此牽引力減小；灑水的過程中，速度不變，質(zhì)量減小，因此動能減小；故B正確。
故選：B。
2.D
【解答】解：橡皮筋長為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，小球做加速運(yùn)動，動能逐漸變大；
小球從l繼續(xù)下降至2l過程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；當(dāng)拉力小于重力時，合力向下，小球仍加速，動能仍然增大；當(dāng)拉力大于重力時，合力向上，小球做減速運(yùn)動，動能逐漸減小，最后變?yōu)榱悖?br/>對照選項中的圖象可知，只有D選項符合題意。
故選：D。
3.A
【解答】解：AB、足球踢出的瞬間速度最大，所以動能最大，足球從O點上升到A點時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此動能變小，但不為零；
下落時，重力勢轉(zhuǎn)化為動能，動能再次增大；到B點時仍具有一定的動能，但小球在O點時的動能較大；從B點到C點，足球速度越來越小，動能越來越小，最終變?yōu)?，故A正確，B錯誤；
CD、由于受空氣阻力和摩擦力作用，足球運(yùn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其機(jī)械能在不斷減小，故CD錯誤。
故選：A。
4.B
【解析】A．由于水平面粗糙，所以物塊移動過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，故A錯誤；
B．物塊移至N處時，彈簧伸長，彈性勢能增大；物塊位于O處時，彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧沒有形變，彈性勢能減小；物塊移至M處時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈性勢能增大；綜上所述，從N到M的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大，故B正確；
C．由于摩擦力方向與物體相對運(yùn)動方向相反，所以物塊從N到M的過程中，物塊受到的摩擦力方向不變，故C錯誤；
D．物塊停在M處時，物塊受到向右的彈力，物塊有向右的運(yùn)動趨勢，所以物塊受到水平向左的摩擦力，故D錯誤。
故選B。
5.D
【解析】衛(wèi)星從近地點到遠(yuǎn)地點時，質(zhì)量不變，速度減小，動能減小；高度增大，重力勢能增大，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
6.解：（1）罐子在整個運(yùn)動過程中的質(zhì)量不變，在A點時的高度最高，重力勢能最大；罐子從A點運(yùn)動到D點，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，在D點時的形變程度最大，所以在D點的彈性勢能最大；
（2）若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和罐子的動能，罐子不具有彈性勢能，所以不會返回斜面；
（3）第一次返回斜面，向上滾動的過程中，由于一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以罐子整體在C點時的機(jī)械能大于在B點時的機(jī)械能。
故答案為：D；不能；大于。
7． O A A
【詳解】（1）[1][2]在下滑的過程中，重力勢能減小，而動能增大，此時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。O點時的高度最小，則轉(zhuǎn)化成的動能最多，因此動能最大的位置在O點。A點時剛開始運(yùn)動，機(jī)械能還沒有損失，則機(jī)械能最大的位置在A點。
（2）[3]根據(jù)圖片可知，要想滑到C點，則需要有更多的機(jī)械能，如果在到達(dá)B點之前能夠向上跳起，從而增大重力勢能，進(jìn)而增大機(jī)械能，就能達(dá)到目的，則選A。
8．2kg、3kg 2kg、2kg 質(zhì)量 高度
【詳解】(2)[1]B中控制了相同的高度，那就肯定是研究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系，要控制鉛球的質(zhì)量不同，所以要選2kg和3kg的實心鉛球各一個；
[2]C中控制了鉛球的高度不同，那就是在研究重力勢能和高度的關(guān)系，就要控制鉛球的質(zhì)量相同，所以要選兩個2kg的鉛球；
(3)[3]B步驟是探究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系；
[4]C步驟是探究重力勢能和高度的關(guān)系。
1.D
【解答】解：整體過程中，滾擺的質(zhì)量不變，由圖可知，滾擺起點位置的高度大于滾擺上升的最高高度，由重力勢能影響因素可知，滾擺起點位置的重力勢能大于滾擺上升到最高位置的重力勢能，而這兩個位置時的速度為零，由動能影響因素可知，這兩個位置時的動能為零，而機(jī)械能等于重力勢能加動能，因此滾擺起點位置的機(jī)械能大于滾擺上升到最高位置的機(jī)械能，說明滾擺在運(yùn)動的過程中機(jī)械能在不斷的減小，因此滾擺乙位置時的機(jī)械性能小于在甲位置時的機(jī)械能，由于甲、乙兩位置滾擺的高度相同，由重力勢能影響因素可知，滾擺在甲、乙兩位置時的重力勢能相等，因此滾擺在乙位置時的動能小于在甲位置時動能，即該過程中，滾擺處于甲、乙位置時重力勢能相同，動能不同，故D正確。
故選：D。
2．D
【詳解】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三個球，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計空氣阻力，三個小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個小球到達(dá)桌面時的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢能相同，則動能相同，速度相同，故D符合題意。
故選D。
3.D
【解答】解：把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過軌道上b、c，再通過b，最終恰好落在d處停下，d處的高度比O處小，說明機(jī)械能減小了；
AB、根據(jù)質(zhì)量不變，重力勢能與高度有關(guān)，高度越高，重力勢能越大，故O點重力勢能最大，其次是c點，d點比c點低，重力勢能比c點小，b點的高度最低，重力勢能為0，而c到d過程重力勢能增大，但d點重力勢能不為0，小于O點，故AB錯誤；
CD、從O到b過程中速度逐漸增大，動能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到經(jīng)過b點的動能比第一次小，且在c點的速度不為0，動能不為0，故C錯誤，D正確。
故選：D。
4.D
【解答】解：AB、在木塊上升的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原來形狀，即形變程度逐漸減小，因此彈性勢能逐漸減小，故AB錯誤；
CD．在彈簧恢復(fù)原來形狀的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊的機(jī)械能，此時機(jī)械能逐漸增大。當(dāng)彈簧恢復(fù)原來長度后，由于不計摩擦，因此木塊沒有機(jī)械能的損失，則它的機(jī)械能保持不變，故C錯誤、D正確。
故選：D。
5.B
【解析】A．人從A到B的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，則動能增加；高度增大，則重力勢能增加，故A錯誤；
B．人從B到C的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，則重力勢能增加；速度減小，則動能減少 ，故B正確；
C．根據(jù)前面的分析可知，人從A到C的過程中，高度一直增大，則重力勢能增加；速度先增大后減小，則動能先增大后減小，故C錯誤；
D．彈性繩在A點時形變程度最大，則此時彈性勢能最大，故D錯誤。
故選B。
6.D
【解析】A．運(yùn)動過程中不可避免要受到空氣阻力，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；
B．因為小球有彈性，會發(fā)生彈性形變，受臺階擠壓時會有一部分能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以整個過程中發(fā)生的是重力勢能、動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，故B錯誤；
C．小球下降過程重力勢能是減小的.上升過程中高度增加，重力勢能是增大的，故C錯誤；
D．位點4比位點3高度低，從位點3到4重力勢能減小，在均未與臺階接觸的情況下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故位點4動能大于位點3的動能，故 D正確。
故選D。
7. 0.0108 水
【解析】（1）圖甲中的乒乓球從A點下落到彈起至B點的過程中，機(jī)械能減少量
ΔE=W=GΔh=0.027N×(1m-0.6m)= 0.0108J
（2）圖乙中，杯子落地后，水具有機(jī)械能，水對乒乓球做功，乒乓球彈起瞬間機(jī)械能增大，乒乓球彈起的高度遠(yuǎn)大于1米。
8．A和B 一、二 速度
【詳解】（1）[1]為驗證猜想一，即重力勢能的大小與物體的質(zhì)量的關(guān)系，保持高度相同，質(zhì)量不同，選擇AB兩球的實驗。
（2）[2]選擇AB兩球的實驗，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球下降到最低點時彈簧的長度最短，B球的重力勢能較大，說明重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)；
選擇AC兩球的實驗，質(zhì)量相同，高度不同，C球高度較大，C球下降到最低點時彈簧的長度最短，C球的重力勢能較大，說明重力勢能的大小與物體所在的高度有關(guān)。
選擇CD兩球的實驗，質(zhì)量和高度相同，體積不同，兩球下降到最低點時彈簧的長度相同，說明它們的重力勢能相同，重力勢能的大小與物體的體積無關(guān)。
通過本實驗可知，猜想一、二是正確的。
（3）[3]探究影響動能大小的因素，通過比較A、C兩球?qū)嶒灒|(zhì)量相同，高度不同，接觸彈簧時速度不同，探究速度對動能大小的影響。
2023-2024學(xué)年上學(xué)期浙教版科學(xué)九年級“沖刺重高”講義（十八）
機(jī)械能

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