13總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識(shí)講解-wenkub.com
2025-04-13 12:11 本頁(yè)面
【正文】 【解析】本題中實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵是要采用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在探究小球往返一次所用時(shí)間與小球質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，則應(yīng)控制擺長(zhǎng)和小球的擺動(dòng)幅度都不變；在探究小球往返一次所用時(shí)間與擺長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，則應(yīng)注意控制小球的質(zhì)量和擺動(dòng)幅度都不變。1【答案】1）木塊被推出的距離；（2）小球與木塊將會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）乙；相同；（4）甲；不同；（5）重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)【解析】（1）在該實(shí)驗(yàn)中我們用到了轉(zhuǎn)換的方法，即將小球重力勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)化為其對(duì)木塊做功的多少來(lái)比較，即小球推動(dòng)木塊越遠(yuǎn)，其對(duì)木塊所做的功就越多，即具有的重力勢(shì)能就越大；反之就越少；（2）若水平面絕對(duì)光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小球和木塊將永遠(yuǎn)一直運(yùn)動(dòng)下去，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近之分，就不能達(dá)到比較距離來(lái)比較重力勢(shì)能的目的了?！敬鸢浮緿【解析】A、剛下坡時(shí)，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、勻速下行時(shí)，動(dòng)能不變，所以不是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C、勻速下行時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、剎車時(shí)，剎車片和輪胎互相克服摩擦做功，內(nèi)能增加，這一過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，但能的總量不變，故D正確。故B符合題意，C不符合題意。動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大。 (2)為了研究小球往返擺動(dòng)一次所用時(shí)間與擺長(zhǎng)的關(guān)系，請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方法。小明用圖所示的裝置，對(duì)猜想進(jìn)行探究。（4）要探究重力勢(shì)能與物體的高度的關(guān)系要選用上述圖 ，具體的操作方法是讓小球從 （選填“相同”或“不同”）的高度由靜止?jié)L下。在減速下降的過(guò)程中，返回艙的 ( )A．動(dòng)能減小 B．機(jī)械能保持不變C．勢(shì)能減小 D．動(dòng)能不變，機(jī)械能減小三、實(shí)驗(yàn)題1（2015?張家界）某興趣小組提出利用“研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）與所需器材（斜面、木塊、不同質(zhì)量的小鋼球）來(lái)探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”的設(shè)想。關(guān)于火箭加速上升時(shí)（如圖所示）的說(shuō)法正確的是（ ?。? A．機(jī)械能不變 B．動(dòng)能越來(lái)越大 C．動(dòng)能越來(lái)越小 D．勢(shì)能越來(lái)越小下列各種情況中，屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是（ ?。〢．“無(wú)邊落葉蕭蕭下，不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)” B．空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員C．?dāng)Q緊的鐘表發(fā)條帶動(dòng)指針走動(dòng) D．正在上升的滾擺（2016?安徽）擲實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一。如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)用線懸掛的小球，在A、C間擺動(dòng)，小球從B擺向C的過(guò)程中，小球的動(dòng)能______，重力勢(shì)能______。根據(jù)此圖，以下分析正確的是（ ） A．小球在下落時(shí)，它的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變B．小球在上升時(shí)，它的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小C．小球在彈跳過(guò)程中，它的高度下降，機(jī)械能減小D．小球在彈跳過(guò)程中，它的高度下降，機(jī)械能不變【答案】C【鞏固練習(xí)】一、填空題物體由于______________而具有的能叫做動(dòng)能；物體由于_________所決定的能叫做重力勢(shì)能；物體由于發(fā)生_________而具有的能叫做彈性勢(shì)能。C、D、小球在擺動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，所以機(jī)械能守恒；左右兩側(cè)最高點(diǎn)的速度都為0，即動(dòng)能為0，則重力勢(shì)能相同，所以兩側(cè)最高點(diǎn)的高度相等，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）物體的動(dòng)能由質(zhì)量和速度決定，重力勢(shì)能由質(zhì)量和高度決定，分析擺動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量、速度、高度的變化，判斷出動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。【答案】彈性勢(shì)；動(dòng)；克服摩擦做功，機(jī)械能減小【解析】魔罐在開(kāi)始滾動(dòng)的時(shí)候，具有動(dòng)能，滾動(dòng)的過(guò)程中，罐子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，當(dāng)動(dòng)能為0時(shí)，彈性勢(shì)能最大，魔罐開(kāi)始向回滾動(dòng)，在魔罐滾回來(lái)的過(guò)程中橡皮筋彈性勢(shì)能減小，罐子動(dòng)能增大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；由于罐與地面之間存在著摩擦力，所以罐的機(jī)械能會(huì)減小，即一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故魔罐滾回來(lái)后不能回到原拋出點(diǎn)的位置。（2）雖然在水平街道上，但是由于質(zhì)量減小，所以重力勢(shì)能也會(huì)減小，所以灑水車的機(jī)械能減小。如圖所示，過(guò)山車時(shí)而從軌道的最低點(diǎn)D上升到最高點(diǎn)A，時(shí)而從最高點(diǎn)A飛馳而下。它攻擊目標(biāo)的巨大能量主要來(lái)源于（ ?。〢．小型火箭助推動(dòng)能 B．與大氣摩擦產(chǎn)生的能量C．“上帝之杖”本身的內(nèi)能 D．下落過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的動(dòng)能【思路點(diǎn)撥】解決該題需掌握以下知識(shí)：
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