1、第九讲 功和机械能课时 2 机械能及其转化命题点 1 机 械 能 及 其 转 化1. (2014长沙 26题 3分)如图所示是蹦极运动的简化示意图弹性绳一端固定在 O点，另一端系住运动员，运动员从 O点自由下落，到 A点处时弹性绳自然伸直， B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点， C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力)，下列说法正确的是 ( )第 1题图A. 从 O点到 C点运动员的速度一直在减小B. 从 O点到 C点运动员的机械能一直在增大C. 从 O点到 C点运动员的机械能一直在减小D. 从 O点到 A点运动员的机械能不变2. (2013长沙 24题 3分)我们居住的城
2、市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能会给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之日前，某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，上面还插着一个可乐瓶，肇事的可乐瓶里大约还有的可乐对此，下列描述正确的是( )15第 2题图A. 可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能B. 可乐瓶对挡风玻璃没有做功C. 可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能D. 可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能3. (2009长沙 26题 4分)“神舟七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降的过程中，返回舱的动能_，重力势能_(均选填“增大” “减小”或“不
3、变”)4. (2016长沙 28题 4分)2016 年 5月 6日，长沙磁悬浮列车试运营，让中国成为世界上少数几个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家之一磁悬浮列车有很多优点，爬坡能力也比传统轨道交通工具强，所以在设计轨道时可以做大“节能坡” ，充分利用列车在上下坡时的机械能转化以达到_的目的当磁悬浮列车从“节能坡”上向下运动时，_能转化为动能5. (2012长沙 28题 4分)2012 年 4月 30号，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射两颗北斗导航卫星这是中国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星(如图所示)在火箭加速上升的初始阶段，卫星的动能_、重
4、力势能_(均选填“增大” “减小”或“不变”)第 5题图考向拓展1. (2017郴州)改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就如图所示，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景返回舱在此过程中 ( )考向拓展 1图A. 动能减小，重力势能减小B. 动能增大，重力势能增大C. 动能不变，重力势能减小D. 动能减小，重力势能不变2. 2017年 4月 20日，我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征五号遥二运载火箭发射升空，并于 4月 27日成功完成与“天空二号”的首次推进剂在轨补加实验则下列说法正确的是 ( )A. “天舟一号”加速上升时，其机械能总量保持
5、不变B. “天舟一号”加速上升时，其惯性逐渐增大C. “天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时，它们处于相对静止状态D. “天宫二号”在轨运行时，处于平衡状态命题点 2 探究物体的动能跟哪些因素有关6. (2010长沙 24题 3分)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块(如图所示)下列说法正确的是 ( )第 6题图A. 这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系B. 该实验说明物体的动能大小与高度有关C. 若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动D. 铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小7. (2015长沙 33题 4分)为了模
6、拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验将 A、 B、 C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、 hB、 hC的位置滚下( mA mB mC， hA hC hB)，推动小木块运动一段距离后静止请你对以下问题进行解答：第 7题图(1)选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究_带来的安全隐患(2)选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是_答案1. D 【解析】运动员从 O点到达 A点和 B点时，重力势能转化为动能，做加速运动，即动能增大；因到达 B点时运动员受到的重力和弹性绳的拉力相等，是一对平衡力，不再向下做加速运动，此时，人的下落速度达到最大，
7、故动能也达到最大；由于惯性，运动员从B点将继续向下运动到达 C点，橡皮绳伸长，绳子对人的弹力继续增大，而人的重力保持不变，此时绳子对运动员的拉力大于重力，方向竖直向上，与运动员下落的运动方向相反，此过程中，运动员将做减速运动，直至速度为零，动能为零由上分析可知，运动员从 O点到 C点的过程中，运动员的速度先增大、再减小，A 错误；因忽略空气阻力，则从 O点到 A点时运动员的机械能守恒，故从 B点到 C点，运动员的机械能减小，B、C 错误，D 正确故选 D.2. C 【解析】可乐瓶高空坠落时重力势能减小，此过程中重力势能转化为动能，A 错误、C正确；可乐瓶将挡风玻璃砸穿，此时是可乐瓶对挡风玻璃做
8、了功，B 错误；可乐瓶砸碎挡风玻璃的瞬间具有很大的动能，D 错误故选 C.3. 减小 减小4. 节能 重力势 【解析】当磁悬浮列车上节能坡时把动能转化为重力势能，下节能坡时把重力势能又转化为动能，从而充分利用列车在上下坡时的机械能转化以达到节能的目的5. 增大 增大 【解析】火箭加速上升时，它的速度在增大，高度在升高，所以它的动能和重力势能都增大【考向拓展】1. A2. C 【解析】 “天舟一号”加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大，因此机械能增大，A 错误；由于惯性只与质量有关， “天舟一号”加速上升时，质量不变，所以惯性不变，B 错误；“天舟一号”给“天宫二号”
9、进行推进剂补加时，它们之间的相对位置没有发生变化，处于相对静止状态，C 正确；“天宫二号”在轨运行时，运动方向发生变化，即运动状态发生变化，所受力不是平衡力，处于非平衡状态，D 错误故选 C.6. C7. (1)超载 (2)在质量不变时，速度越大，安全隐患越大【解析】(1)木块被小球撞击得越远，说明小球对它做的功越多，即小球具有的动能就越大甲、丙两实验过程中， C球的质量较大，木块被撞得越远，这说明质量越大对外做功越多，是研究超载带来的安全隐患；(2)甲、乙两实验过程中，两小球的质量相等， A球所处的高度较 B球高， A球在水平面的初速度较大，使得 A球对木块做的功较多由此得到：在质量不变时，速度越大，安全隐患越大