學(xué)好機械能 解題升技能

華峰

同學(xué)們在學(xué)習(xí)有關(guān)機械能的知識，一定要深刻理解動能、勢能及機械能的定義，熟練掌握機械能守恒定律的適用條件，只有這樣才能正確求解有關(guān)機械能的問題.下面舉例分析，相信同學(xué)們定會從中受益.

例1.建筑工地一般使用起重機吊起貨物，貨物在鋼繩拉力的作用下，先沿豎直方向勻速上升，再水平移動到卸貨地點.若不計摩擦和空氣阻力，則貨物在勻速上升的過程中（ ）

A. 重力勢能增加，動能減少

B. 重力勢能增加，機械能增加

C. 動能不變，機械能增加

D. 動能減少，機械能減少

解析：貨物在勻速上升的過程中，由于其質(zhì)量不變，速度不變，則其動能不變；而其高度增加，重力勢能增加，所以其機械能增加.應(yīng)選B、C.

例2.老師在課堂上進行滾擺演示時，下列說法不正確的是（ ）

A. 滾擺運動過程中，機械能守恒

B. 滾擺向下運動時，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能

C. 滾擺向上運動時，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能

D. 滾擺上升的最大高度逐漸降低

解析：滾擺運動過程中，由于摩擦力、空氣阻力等作用，機械能會越來越小，并不守恒，選項A錯誤；滾擺向下運動，重力勢能減小，動能增大，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能，選項B正確；滾擺向上運動時，動能減小，重力勢能增大，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，選項C正確；由于摩擦及空氣阻力的影響，滾擺的機械能不斷減小，所以滾擺上升的最大高度逐漸降低，選項D正確.故應(yīng)選A.

例3.如圖1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地從a運動到d，足球（ ）

A. 在b、d兩點的動能相等

B. 在a、d兩點的機械能相等

C. 從b到c的過程機械能減少

D. 從c到d的過程重力勢能減少

解析：足球沿著凹凸不平的草地運動，由于存在摩擦，b、d兩點的運動速度大小不相等，動能不等，選項A錯誤；摩擦阻力會阻礙足球的運動，機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項B錯誤；重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，從c點到d點，足球所處的位置變高，重力勢能變大，選項D錯誤；應(yīng)選C.

例4.我們居住的城市高樓林立，如不小心發(fā)生高空墜物事件，則可能給人們的生命財產(chǎn)造成損害，更不可有意為之.日前，某小區(qū)的陳先生在早上下樓取車時發(fā)現(xiàn)車的后擋風(fēng)玻璃被穿了一個孔，上面還插著一個可樂瓶，肇事的可樂瓶大約還有■的可樂.對此下列描述正確的是（）

A. 可樂瓶從高空墜落，動能會轉(zhuǎn)化為重力勢能

B. 可樂瓶對擋風(fēng)玻璃沒有做功

C. 可樂瓶從高空墜落，重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能

D. 可樂瓶砸在擋風(fēng)玻璃上的瞬間，具有很大的重力勢能

解析：可樂瓶從高空墜落，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為動能，選項A錯、選項C正確；可樂瓶將擋風(fēng)玻璃砸碎對其做了功，選項B錯誤；可樂瓶砸碎擋風(fēng)玻璃的瞬間，具有很大的動能，選項D錯誤.故應(yīng)選C.

例5 .某班同學(xué)在探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下猜想：

猜想一： 動能的大小可能與物體的密度有關(guān)；

猜想二： 動能的大小可能與物體的運動速度有關(guān)；

猜想三： 動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān).

為了驗證同學(xué)們的猜想，老師提供如下器材：刻度尺、四個金屬球（100 g的鐵球、100 g的鋁球、50 g的鐵球、50 g的銅球）、小木塊和長木板.同學(xué)們組裝了圖2所示的實驗裝置，讓小球從斜面上由靜止?jié)L下，碰上水平面上的小木塊后，將木塊撞出一段距離.在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明球的動能越大.

請你幫助同學(xué)們完成下列任務(wù)：

(1) 寫出探究“猜想一”的實驗方案;

(2) 設(shè)計出探究“猜想二”的數(shù)據(jù)記錄表格.

解析：(1) 實驗方案如下：將100 g的鐵球與100 g的鋁球（或50 g的鐵球與50 g的銅球）分別從斜面的同一高度處由靜止?jié)L下，撞擊水平面上同一位置的小木塊，用刻度尺分別測出小木塊被撞出的距離.

(2) 表格如下（必須使用同一金屬球）

練習(xí)：

1.（2013濱州）今年6月1日，我國引進的首架波音787客機飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機加速起飛上升的過程中，下列說法正確的是（）

A. 動能增大，重力勢能減小

B. 動能減小，重力勢能減小

C. 動能增大，重力勢能增大

D. 動能減小，重力勢能增大

2. （2013梅州）“殲—10”是我國自主研制的新一代輕型戰(zhàn)斗機，具有卓越的機動性能.當(dāng)它在空中向下俯沖時，動能______，重力勢能_______.（以上兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）

答案：1. C2. 增大減小

（作者單位：安徽省靈璧縣黃灣中學(xué)）

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同學(xué)們在學(xué)習(xí)有關(guān)機械能的知識，一定要深刻理解動能、勢能及機械能的定義，熟練掌握機械能守恒定律的適用條件，只有這樣才能正確求解有關(guān)機械能的問題.下面舉例分析，相信同學(xué)們定會從中受益.

例1.建筑工地一般使用起重機吊起貨物，貨物在鋼繩拉力的作用下，先沿豎直方向勻速上升，再水平移動到卸貨地點.若不計摩擦和空氣阻力，則貨物在勻速上升的過程中（ ）

A. 重力勢能增加，動能減少

B. 重力勢能增加，機械能增加

C. 動能不變，機械能增加

D. 動能減少，機械能減少

解析：貨物在勻速上升的過程中，由于其質(zhì)量不變，速度不變，則其動能不變；而其高度增加，重力勢能增加，所以其機械能增加.應(yīng)選B、C.

例2.老師在課堂上進行滾擺演示時，下列說法不正確的是（ ）

A. 滾擺運動過程中，機械能守恒

B. 滾擺向下運動時，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能

C. 滾擺向上運動時，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能

D. 滾擺上升的最大高度逐漸降低

解析：滾擺運動過程中，由于摩擦力、空氣阻力等作用，機械能會越來越小，并不守恒，選項A錯誤；滾擺向下運動，重力勢能減小，動能增大，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能，選項B正確；滾擺向上運動時，動能減小，重力勢能增大，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，選項C正確；由于摩擦及空氣阻力的影響，滾擺的機械能不斷減小，所以滾擺上升的最大高度逐漸降低，選項D正確.故應(yīng)選A.

例3.如圖1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地從a運動到d，足球（ ）

A. 在b、d兩點的動能相等

B. 在a、d兩點的機械能相等

C. 從b到c的過程機械能減少

D. 從c到d的過程重力勢能減少

解析：足球沿著凹凸不平的草地運動，由于存在摩擦，b、d兩點的運動速度大小不相等，動能不等，選項A錯誤；摩擦阻力會阻礙足球的運動，機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項B錯誤；重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，從c點到d點，足球所處的位置變高，重力勢能變大，選項D錯誤；應(yīng)選C.

例4.我們居住的城市高樓林立，如不小心發(fā)生高空墜物事件，則可能給人們的生命財產(chǎn)造成損害，更不可有意為之.日前，某小區(qū)的陳先生在早上下樓取車時發(fā)現(xiàn)車的后擋風(fēng)玻璃被穿了一個孔，上面還插著一個可樂瓶，肇事的可樂瓶大約還有■的可樂.對此下列描述正確的是（）

A. 可樂瓶從高空墜落，動能會轉(zhuǎn)化為重力勢能

B. 可樂瓶對擋風(fēng)玻璃沒有做功

C. 可樂瓶從高空墜落，重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能

D. 可樂瓶砸在擋風(fēng)玻璃上的瞬間，具有很大的重力勢能

解析：可樂瓶從高空墜落，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為動能，選項A錯、選項C正確；可樂瓶將擋風(fēng)玻璃砸碎對其做了功，選項B錯誤；可樂瓶砸碎擋風(fēng)玻璃的瞬間，具有很大的動能，選項D錯誤.故應(yīng)選C.

例5 .某班同學(xué)在探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下猜想：

猜想一： 動能的大小可能與物體的密度有關(guān)；

猜想二： 動能的大小可能與物體的運動速度有關(guān)；

猜想三： 動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān).

為了驗證同學(xué)們的猜想，老師提供如下器材：刻度尺、四個金屬球（100 g的鐵球、100 g的鋁球、50 g的鐵球、50 g的銅球）、小木塊和長木板.同學(xué)們組裝了圖2所示的實驗裝置，讓小球從斜面上由靜止?jié)L下，碰上水平面上的小木塊后，將木塊撞出一段距離.在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明球的動能越大.

請你幫助同學(xué)們完成下列任務(wù)：

(1) 寫出探究“猜想一”的實驗方案;

(2) 設(shè)計出探究“猜想二”的數(shù)據(jù)記錄表格.

解析：(1) 實驗方案如下：將100 g的鐵球與100 g的鋁球（或50 g的鐵球與50 g的銅球）分別從斜面的同一高度處由靜止?jié)L下，撞擊水平面上同一位置的小木塊，用刻度尺分別測出小木塊被撞出的距離.

(2) 表格如下（必須使用同一金屬球）

練習(xí)：

1.（2013濱州）今年6月1日，我國引進的首架波音787客機飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機加速起飛上升的過程中，下列說法正確的是（）

A. 動能增大，重力勢能減小

B. 動能減小，重力勢能減小

C. 動能增大，重力勢能增大

D. 動能減小，重力勢能增大

2. （2013梅州）“殲—10”是我國自主研制的新一代輕型戰(zhàn)斗機，具有卓越的機動性能.當(dāng)它在空中向下俯沖時，動能______，重力勢能_______.（以上兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）

答案：1. C2. 增大減小

（作者單位：安徽省靈璧縣黃灣中學(xué)）

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同學(xué)們在學(xué)習(xí)有關(guān)機械能的知識，一定要深刻理解動能、勢能及機械能的定義，熟練掌握機械能守恒定律的適用條件，只有這樣才能正確求解有關(guān)機械能的問題.下面舉例分析，相信同學(xué)們定會從中受益.

例1.建筑工地一般使用起重機吊起貨物，貨物在鋼繩拉力的作用下，先沿豎直方向勻速上升，再水平移動到卸貨地點.若不計摩擦和空氣阻力，則貨物在勻速上升的過程中（ ）

A. 重力勢能增加，動能減少

B. 重力勢能增加，機械能增加

C. 動能不變，機械能增加

D. 動能減少，機械能減少

解析：貨物在勻速上升的過程中，由于其質(zhì)量不變，速度不變，則其動能不變；而其高度增加，重力勢能增加，所以其機械能增加.應(yīng)選B、C.

例2.老師在課堂上進行滾擺演示時，下列說法不正確的是（ ）

A. 滾擺運動過程中，機械能守恒

B. 滾擺向下運動時，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能

C. 滾擺向上運動時，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能

D. 滾擺上升的最大高度逐漸降低

解析：滾擺運動過程中，由于摩擦力、空氣阻力等作用，機械能會越來越小，并不守恒，選項A錯誤；滾擺向下運動，重力勢能減小，動能增大，重力勢能部分轉(zhuǎn)化為動能，選項B正確；滾擺向上運動時，動能減小，重力勢能增大，動能部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，選項C正確；由于摩擦及空氣阻力的影響，滾擺的機械能不斷減小，所以滾擺上升的最大高度逐漸降低，選項D正確.故應(yīng)選A.

例3.如圖1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地從a運動到d，足球（ ）

A. 在b、d兩點的動能相等

B. 在a、d兩點的機械能相等

C. 從b到c的過程機械能減少

D. 從c到d的過程重力勢能減少

解析：足球沿著凹凸不平的草地運動，由于存在摩擦，b、d兩點的運動速度大小不相等，動能不等，選項A錯誤；摩擦阻力會阻礙足球的運動，機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項B錯誤；重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，從c點到d點，足球所處的位置變高，重力勢能變大，選項D錯誤；應(yīng)選C.

例4.我們居住的城市高樓林立，如不小心發(fā)生高空墜物事件，則可能給人們的生命財產(chǎn)造成損害，更不可有意為之.日前，某小區(qū)的陳先生在早上下樓取車時發(fā)現(xiàn)車的后擋風(fēng)玻璃被穿了一個孔，上面還插著一個可樂瓶，肇事的可樂瓶大約還有■的可樂.對此下列描述正確的是（）

A. 可樂瓶從高空墜落，動能會轉(zhuǎn)化為重力勢能

B. 可樂瓶對擋風(fēng)玻璃沒有做功

C. 可樂瓶從高空墜落，重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能

D. 可樂瓶砸在擋風(fēng)玻璃上的瞬間，具有很大的重力勢能

解析：可樂瓶從高空墜落，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為動能，選項A錯、選項C正確；可樂瓶將擋風(fēng)玻璃砸碎對其做了功，選項B錯誤；可樂瓶砸碎擋風(fēng)玻璃的瞬間，具有很大的動能，選項D錯誤.故應(yīng)選C.

例5 .某班同學(xué)在探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下猜想：

猜想一： 動能的大小可能與物體的密度有關(guān)；

猜想二： 動能的大小可能與物體的運動速度有關(guān)；

猜想三： 動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān).

為了驗證同學(xué)們的猜想，老師提供如下器材：刻度尺、四個金屬球（100 g的鐵球、100 g的鋁球、50 g的鐵球、50 g的銅球）、小木塊和長木板.同學(xué)們組裝了圖2所示的實驗裝置，讓小球從斜面上由靜止?jié)L下，碰上水平面上的小木塊后，將木塊撞出一段距離.在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明球的動能越大.

請你幫助同學(xué)們完成下列任務(wù)：

(1) 寫出探究“猜想一”的實驗方案;

(2) 設(shè)計出探究“猜想二”的數(shù)據(jù)記錄表格.

解析：(1) 實驗方案如下：將100 g的鐵球與100 g的鋁球（或50 g的鐵球與50 g的銅球）分別從斜面的同一高度處由靜止?jié)L下，撞擊水平面上同一位置的小木塊，用刻度尺分別測出小木塊被撞出的距離.

(2) 表格如下（必須使用同一金屬球）

練習(xí)：

1.（2013濱州）今年6月1日，我國引進的首架波音787客機飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機加速起飛上升的過程中，下列說法正確的是（）

A. 動能增大，重力勢能減小

B. 動能減小，重力勢能減小

C. 動能增大，重力勢能增大

D. 動能減小，重力勢能增大

2. （2013梅州）“殲—10”是我國自主研制的新一代輕型戰(zhàn)斗機，具有卓越的機動性能.當(dāng)它在空中向下俯沖時，動能______，重力勢能_______.（以上兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）

答案：1. C2. 增大減小

（作者單位：安徽省靈璧縣黃灣中學(xué)）

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