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第4节 机械能 学案
知识点1 动能
1． 动能的概念
物体由于 而具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。
说明 判断一个物体是否具有动能，关键看此物体是否运动，若物体是运动的，则它必定具有动能。如掷出的铅球、奔流的河水、飞驰的列车、航行的帆船都具有动能。
2． 决定动能大小的因素
动能的大小与物体的 和 有关。物体的质量越大，速度越大，具有的动能就越大。
说明 在比较动能大小时，必须同时考虑到物体的质量和运动速度，不能忽略任何一个因素。
知识点2 势能
势能包括重力势能和弹性势能。
1． 因被举高而能做功的物体所具有的能量，叫做重力势能。重力势能跟 和
有关，物体的质量越大，被举得越高，重力势能越大。
2． 当物体被拉伸、压缩或发生弹性形变时所具有的能叫弹性势能。弹性势能的大小与
有关。
知识点3 动能与势能的相互转化
动能和势能统称为 。一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以同时具有动能和势能。机械能的大小等于物体具有的动能和势能的总和。
物体的动能和势能可以 。滚摆在下降过程中，会越转越快，则增加的动能是由减小的重力势能转化来的；滚摆在上升的过程中，速度会越来越小，动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能。
在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能与其他形式能之间的转化，则机械能的总量 。
易错点1 能
1．（2011?成都）关于如图所示的核动力航空母舰和直升飞机，小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法，其中错误的是（　　）
A．小明：直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量
B．小聪：航空母舰利用的核能是在核反应堆中重核裂变释放的能量，它属于一种新能源
C．小英：当甲板上的飞机都升空执行任务后，航空母舰在大海中的吃水深度将减小
D．小亮：航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方的军事目标的
易错点2 动能和势能的概念
2．（2017?扬州）扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（　　）
A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
易错点3 动能大小的比较
3．（2011?莆田）质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（　　）
A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高
易错点4 势能大小的比较
4．（2012?葫芦岛）图中属于势能逐渐变大的一组是（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
易错点5 动能和势能的大小变化
5．（2017?东营）如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（　　）
A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，机械能减少
C．动能减少，重力势能增加 D．动能不变，机械能增加
5题： 6题： 7题：
易错点6 动能的影响因素
6．（2013?宁德）如图所示是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图．已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒．该卫星从远地点向近地点运行过程中，重力势能、动能、速度的变化是（　　）
A．重力势能增加、动能减小、速度减小 B．重力势能增加、动能减小、速度不变
C．重力势能减小、动能增加、速度增加 D．重力势能不变、动能不变、速度不变
易错点7 势能的影响因素
7．（2012?钦州）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（　　）
A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能
C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动
易错点8 探究影响物体动能大小的因素
8．（2014?恩施州）如图所示是探究影响动能大小因素的实验装置．下列说法正确的是（　　）
A．让不同体积的小球从同一高度由静止出发能说明动能与体积有关
B．让同一小球从不同高度由静止出发是为了研究动能与高度的关系
C．让不同小球从不同高度由静止出发是为了研究动能与速度的关系
D．方形物块所起的作用是用来比较几次实验中运动小球的动能大小
8题： 9题：
易错点9 探究影响物体势能大小的因素
9．（2015秋?盐城校级月考）如图所示，在用锯条和棋子探究“弹性势能与哪些因素有关”的活动中，现想探究弹性势能与物体形变程度的关系，正确的做法是（　　）
A．只改变棋子的数量，重复做几次实验
B．只改变重物A的质量，重复做几次实验
C．只改变钢锯条伸出桌边的长度，重复做几次实验
D．只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验
易错点10 动能与势能的应用
10．（2007?乐山）“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（　　）
A．增大运动员的惯性 B．增强运动员表演的观赏性
C．增大运动员的动能 D．避免运动员受伤
易错点11 机械能
11．（2017?广元）下列说法错误的是（　　）
A．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒
B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等
C．国产大飞机C919机翼能获得升力，是应用了流体流速越大的地方压强越大的原理
D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
易错点12 动能和势能的转化与守恒
12．（2017?衡阳）下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是（　　）

A．用弓将箭射出 B．上升的滚摆
C．在水平公路匀速行驶的汽车 D．人造地球卫星绕地球运行
易错点13 机械能守恒条件
13．（2015春?孝南区期末）下列情况中机械能不发生变化的是（　　）
A．汽车刹车后在水平地面上向前滑行 B．抛向空中正在上升的石块（不计空气阻力）
C．小孩从滑梯上匀速滑下 D．用滑轮组把物体匀速提高
易错点14 机械能和其他形式能的转化
14．（2012?德州）如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将电能转化为光能
B．照明灯是将内能转化为电能
C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
易错点15 机械能守恒定理的应用
15．（2017?株洲）一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（　　）
A．球在甲、丙两个时刻的动能相等
B．球在甲时刻的动能较丙时刻的大
C．球在甲时刻的动能较丙时刻的小
D．条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小
1．（2017春?兰陵县期末）关于能的概念，下列说法中错误的是（　　）
A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能
D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多
2．（2016春?工业园区期中）下列物体中不具有弹性势能的是（　　）
A．被压紧的弹簧 B．被撑杆跳运动员压弯的撑杆
C．从拉弯的弓中射出的箭 D．形变的蹦床
3．（2016秋?丹阳市校级月考）如图所示，在A点静止的同一铁块沿AB、AC、AD三个光滑斜面下滑到斜面底端，则（　　）
A．沿AB滑下时动能大 B．沿AC滑下时动能大
C．沿AD滑下时动能大 D．沿三个斜面滑下时的动能一样大
4．（2017秋?射阳县校级月考）两个完全相同的正方体均匀物块，分别沿各自虚线切割掉一半，将剩余部分a和b按照图示位置摆放在同一水平面上，比较两物块的重力势能（　　）
A．a比较大 B．b比较大 C．一样大 D．无法判断
5．（2017?滨州）2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（　　）
A．动能不变，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
6．（2017?皇姑区二模）学生的安全问题越来越引起社会的关注，2014年度全国各地仍然发生导致多名学生伤亡的校车事故．频频发生此类事故，主要原因是车辆破旧，行驶时超速、超载等原因．下列相关说法正确的是（　　）
A．行驶时超速、超载会增大汽车的动能，撞击时破坏就大
B．超速行驶会增大汽车的惯性，难以刹车
C．校车的轮子做得宽大一些是为了增大摩擦力
D．加速行驶的汽车在水平方向受到的是一对平衡力
7．（2013?赫山区校级自主招生）下图是北京奥运会运动项目的图标，对图片中涉及的物理知识解释错误的是（　　）

A．把弓拉弯的过程中，弓的弹性势能变大 B．运动员游泳时，受到的浮力大于重力
C．运动员举着杠铃不动时，没有对杠铃做功
D．曲棍球被击打离开球棍后，因为惯性向前运动
8．（2013?茂名）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示．下列说法中正确的是（　　）
A．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
B．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
C．这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系
D．这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系
9．（2010?白下区二模）频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是（　　）
A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用
B．小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C．小球在1、2位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上
D．小球在2位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小
10．（2017?深圳模拟）如图所示，小球沿光滑的斜面由A滚到b，接着又在光滑水平面bc上滚动，比较小球在a、b、c三点时速度的大小（　　）
A．va＜vb＞vc B．va＜vb＜vc C．va＜vb=vc D．va＜vb，vc=0
11．（2016?大连一模）如图所示，小球从高处下落到竖直旋转的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的速度逐渐变小 B．小球的机械能保持不变
C．小球所受的合力先变小后变大 D．小球所受的弹力先变大后变小
12．（2017春?市中区校级期末）如图所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）则下列说法正确的是（　　）
A．小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能
B．小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大
C．小车的重力在整个过程中一直做功
D．若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
13．（2015秋?建湖县期中）如图所示，把篮球以一定的初速度抛向空中，忽略空气阻力，下列图中哪一个图象能正确反映篮球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面的高度（h ）的关系（　　）
A． B． C． D．
14．（2016?深圳模拟）“神舟九号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（　　）
A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，机械能转化为内能
B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，内能转化为机械能
C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船
15．（2011?绵阳校级自主招生）如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则（　　）
A．v1＞v2＞v3 B．v1=v2=v3 C．v1＜v2＜v3 D．无法确定
16．（2017?上城区二模）将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部，如图所示，松手后，乒乓球先上升最终漂浮．球露出水面前，动能　　；露出水面后，烧杯底部受到的液体压强　　．（填“变大”、“不变”或“变小”）
17．（2017?常州）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能　　（变小/不变/变大），机械能　　（变小/不变/变大）
16题： 17题： 19题：
18．（2017?怀化）在2016年8月8日巴西奥运会中，我国运动员吴敏霞与施廷懋在女子双人三米板跳水比赛中，勇夺金牌，她们在下落过程中，重力势能变　　，动能变　　．
19．（2017?营口二模）甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能　　（选填“增加”、“不变”、“减少”）．某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能　　乙的重力势能（选填“大于”、“等于”、“小于”）．若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是甲的脚因受到　　 的作用而停止运动，人的上身由于　　继续向前运动．
20．（2017?渠县二模）如图所示，国产歼﹣15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰时的情景：战机呼啸着舰，机尾挂钩精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力帮助下，使战机在航母的飞行甲板上短距离滑行便停下来，则舰载机在滑行过程中，其动能逐渐　　，机械能逐渐　　，这一过程中是利用　　的方式使舰载机的内能增大．
20题： 21题：
21．（2017?鞍山）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上由静止滚下，撞击水平面上的木块如图所示。该实验是通过观察　　来比较铁球动能的大小，从而得出结论。此环节中所采用的研究问题的方法是　　法。铁球从斜面上滚下时，动能将　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．（2017秋?广陵区校级期末）在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B 分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s 拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
（1）甲图中A 球在斜面上运动的速度　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能　
　 （选填“增加”、“减小”或“不变”）。
（2）乙图中小球B 沿斜面运动过程中的动能　 　，重力势能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图　　（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大。
23．（2017春?房山区期末）在“探究物体动能与物体运动速度的关系”的实验中，小阳同学设计了如图所示的实验，他让三个质量不同的小球A、B、C（mA＞mB＞mC）分别从斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并对应测出木块被推动的距离 s，实验数据记录如表所示：
实验次数
1
2
3
小球
小球释放的高度h/cm
小球推移木块的距离s/cm
小球释放的高度h/cm
小球推移木块的距离s/cm
小球释放的高度h/cm
小球推移木块的距离s/cm
A
20
32
15
22
10
17
B
20
23
15
15
10
11
C
20
16
15
11
10
8
（1）该实验中小球动能的大小是通过　　来反映的．
（2）比较小球 A 的三次实验数据，可以得到的结论是：物体的　 　一定时，　 　 越大，物体的动能就越大．
24．（2017?安徽）已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg．如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出．不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒．求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2．
25．（2017?安徽四模）物体重力势能的大小与其所受的重力及被提升的高度有关，用EP表示，关系式为EP=Gh=mgh．如图所示，光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连，现有一物块由静止开始从A点滑下，经B点进入水平面，最后静止在C点，若水平面上所受阻力为f，从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功，请证明BC的长度SBC=．
　
1．（2016秋?灌云县校级月考）下列说法正确的是（　　）
A．静止的物体一定不具有能 B．运动的物体由于没有对别的物体做功，所以不具有能
C．只有物体被举高了才具有能 D．做功的物体一定具有能
2．（2017秋?靖江市校级月考）靖江城区的高层建筑越来越多，但高空抛物是极不文明的行为，存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（　　）
A．惯性 B．体积 C．重力势能 D．弹性势能
3．（2017秋?赣榆区校级月考）汽车上坡前，司机一般要加大油门，这是为了（　　）
A．增大惯性 B．增大动能 C．增大势能 D．减少阻力
4．（2013春?城东区校级月考）小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象，则小丽动能最大的时间段是（　　）
A．在t1﹣t2时间内 B．在t2﹣t3时间内 C．在0﹣t2时间内 D．无法确定
第4题： 第5题： 第6题：
5．（2017秋?灌云县月考）两个完全相同的篮球，表面涂黑，从不同的高度自由下落至同一地面，在地面上留下如图所示的黑色圆斑，关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（　　）
A．落在a处的初始重力势能大 B．落在b处的初始重力势能大
C．两个一样大 D．无法比较大小
6．（2011秋?海安县月考）如图是学生做模拟“蹦极”的小实验．一根橡皮筋一端系一小石块，另一端固定在a 点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端 所在的位置，c点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点．在小石块从a点到d点运动的过程中，不计空气阻力和各种摩擦，关于小石块动能的大小，以下说法正确的是（　　）
A．小石块动能一直在增加 B．小石块在b点时动能最大
C．小石块在c点时动能最大 D．小石块的最大动能等于a点的重力势能
7．一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回来，而一辆汽车以相同的速度撞向这一栅栏，木栅栏就会被汽车撞坍．这是因为汽车（　　）
A．具有较大的势能 B．具有较大的动能
C．具有较大的弹性 D．具有较大的功率
8．关于弹性势能的说法正确的是（　　）
A．橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大
B．弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大
C．弹簧越长，它具有的弹性势能越大
D．对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大
9．（2017?绍兴模拟）通过观察和实验可以帮助我们寻找规律，对科学知识有更深的认识和理解．同学们都做过下列四个实验，哪个实验你在设计思路和方法上与其它三个不同（　　）

A．研究影响物体动能大小的因素 B．研究液体内部压强的特点
C．研究凸透镜成像的规律 D．研究影响摩擦力大小的因素
10．（2017?嵊泗县一模）为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验．下列关于本实验说法不正确的是（　　）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
11．如图所示，幼儿园的小朋友从滑梯上滑下的过程中，他的（　　）
A．机械能增大，内能减小 B．机械能减小，内能增大
C．机械能减小，内能不变 D．机械能不变，内能增大
12．（2016?黄埔区模拟）如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（　　）
A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在D处的机械能大于在A处的机械能
C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能
13．（2017?泰兴市校级二模）泰兴市中小学田径比赛中，运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示．下列说法中错误的是（　　）
A．助跑阶段机械能增加
B．经过最高点时重力势能最大
C．经过最高点时动能为零
D．运动员落地后，能的总量没有消失
14．（2012?蚌埠自主招生）以下运动过程中，机械能守恒的是（　　）
A．雨滴落地前在空中匀速下落的过程 B．飞船搭乘火箭加速升空的过程
C．物体沿光滑地面滑行的过程 D．汽车刹车后在水平路面上滑行的过程
15．（2013?吴中区二模）如图所示的电器设备在工作中，将机械能转化为电能的是（　　）

A．给电热水壶通电烧水 B．转动手摇发电机的轮盘，发电机发电
C．有电流通过扬声器，扬声器的纸盆振动 D．用电饭锅蒸米饭
16．（2015?蒙城县校级自主招生）下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
A．具有能量越多的物体，对外做功也一定越大
B．外界对物体做功，物体的温度一定升高
C．一个物体可以既具有机械能的同时，又具有大量的内能
D．流动的河水在没有推动任何物体做功时，不具有能量
17．（2011?泉山区校级模拟）不同的物理现象往往遵循同一物理规律．例如：跳伞运动员从空中徐徐下降；刹车后，水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站．这些现象中能量转化有共性的是（　　）
A．物体的动能全部转化为重力势能
B．其他形式的能量转化为物体的机械能
C．物体的机械能转化为其他形式的能量
D．物体的重力势能转化为其他形式的能量
18．如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（　　）
A．h B．1.5h C．2h D．2.5h
18题： 19题： 20题：
19．（2017秋?东城区校级期末）2017年10月6日上午，2017中国重庆?开州“天致药业杯”汉丰湖摩托艇公开赛开幕式在我区汉丰湖城南故津广场举行．20多个国家和地区的200余名选手为大家演绎一场场精彩纷呈的体育盛宴．如图水上飞人挑战赛中，该运动员现在匀速向上运动，他的动能　 　，机械能　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）．
20．（2017秋?常熟市期末）2015年在苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球。小明想比较新、旧两种球的弹性大小。他将两球从相同高度由静止同时释放，两球各自在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图所示。多次实验后小明得出结论：旧球的弹性比新球好。该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性转换为比较　 　；乒乓球在桌面上反复弹跳过程中，第一次到达最高点的机械能为E1，第二次到达最高点的机械能为E2，则E1　 　E2（＞/=/＜）。
21．（2017秋?南京期末）探究影响重力势能大小因素时，我们通过比较沙的凹陷程度来比较　 　的重力势能的大小．
21题： 22题：
22．（2015?内江）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示．由图可知，甲车的动能　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为　 　．（空气阻力忽略不计）
23．（2011?六盘水）2011年3月11日，日本大地震引发的海啸，造成大量人员伤亡、财产损失．海啸袭来时，具有巨大的　 　能；它能摧毁建筑物，说明力能　 　；能卷走物体，说明力还可以　 　．
24．（2017秋?邗江区校级期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离．如图甲所示．请回答下列问题：
（1）从同一高度由静止释放的目的是　 　，该实验的目的是研究铁球的动能大小与　 　的关系．
（2）该实验是通过观察　 　的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出
　 　（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小．如果水平面绝对光滑，则　 　（选填“能”“不能”）比较出铁球动能的大小．
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较．该实验方案是否可行？
答：　 　，你的理由是：　 　．
25．（2017?永修县一模）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的．
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，　 　．
（3）比较　 　两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填：“有关”或“无关”）．
（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为　 　能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为　 　能．
26．（2017秋?当涂县校级月考）如图所示质量为 m的球放在斜面的顶端A点由静止滚下，斜面高AC为h，斜面长AB为L，若不计摩擦和空气阻力：
（1）在图中作出球的受力示意图；
（2）球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做了多少功？
（3）重力通过做功将物体的重力势能转化为动能，重力做了多少功，物体的动能就增加了多少，物理学中物体动能的计算公式为EK=mv2，请推证球到达B点的速度v为，和球的质量大小无关．
第4节 机械能
【导学必备知识】
知识点1：运动 质量 速度
知识点2：质量 高度 形变的程度
知识点3：机械能 相互转化 保持不变
【易错点拨】
1． A．2． B．3． A．4． B5． D．6． C．7． C．　8． D．　9． D．10． C．11． C．12． C．
13． B．14． C．15．B．
【知能优化训练】　
1．C．2．C．3．D．4．A．5．C．6．A7．B．8． B．9． D．10． C．11． C．12． D．
13． A．14． A．15． B．
【重难培优训练】　
16．变大；变小．
17．不变；变小．　
18．小；大．
19．不变；等于；摩擦力；惯性．
20．减小；减小； 做功．
21．木块移动的距离；转换；变大。
22．（1）不变；减小；（2）增大；减小；（3）乙。
23．（1）小球推动木块距离s；（2）质量；速度．
24．（1）物体被抛出时的重力势能EP为6J，动能EK1为0.8J；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W为6J；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2为6.8J．
25．因为圆弧轨道AB光滑，
所以物块由静止开始从A点滑下到达B点时，机械能守恒，即动能W=EP=Gh=mgh，
从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功，水平面上所受阻力为f，
根据W=fs可得，BC的长度SBC==．
【课后巩固训练】
1． D．2． C．3． B．4． B．5． B．6． C．7． B．8． D．9． C．10． C．
11． B．12． D．13． C．14． C．15． B．16．C．17． C．18． B．
19．不变；增大．
20．球上升的高度；＞。
21．质量不同的物体．
22．小于；1：4．
23．机械能；改变物体的形状；改变物体的运动状态．
24．（1）使铁球到达水平面时的速度相等；质量；
（2）木块移动的距离；铁球；不能；
（3）不可行；相同的弹性势能转化得到相同的动能，最终木块移动的距离相等．
25．（1）球陷入沙面的深度；（2）质量越大，重力势能越大；（3）A、C；
（4）无关；（5）动；内．
26． （1）见图；（2）球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做的功为mgh；（3）略

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