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11.4 机械能
知识点
l 1、动能：
n 定义：物体由于____________而具有的能。
n 决定因素： _________和 ______________
l 2、势能：
重力势能
n 定义：物体由于________________________而具有的能。
决定因素： __________和 ________________
弹性势能：
定义：物体由于 _________________________ 而具有的能。
决定因素： ___________ 和 ____________________________
l 3、机械能：机械能=____________+____________
n n 动能和势能可以相互
例1： （2020浙江绍兴）2020年5月5日，我国自主研发的长征5号B型运载火箭圆满完成发射任务。图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能 ______(选填“增大”、“减小”或“不变“)，火箭整体的机械能 _________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
例2： （2020内蒙古包头）.踢毽子是一项有益的体有活动小军以某一速度将毽子竖直向上踢出，下列说法正确的是（　　）
A. 脚对毽子的力大于毽子对脚的力
B. 毽子离开脚后继续向上运动，是因为具有惯性
C. 毽子离开脚时的速度与落回到该位置时的速度大小相等
D. 毽子上升过程中重力势能不变
例3：（2020江苏南通）在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的増大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）
A. 速度先增大后不变 B. 速度先增大后减小
C. 动能转化为重力势能 D. 机械能先増大后减小
一、 练习
1、下面事例中，由重力势能转化成动能的是（ ）
A.风吹动风车转动 B.拉弯的弓把箭射出去
C.拧紧的发条带动钟表指针转动 D.秋千从高处向低处摆动
2、（2020湖北黄冈）避险车道是在长且陡的下坡路段?行车道外侧增设的?供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道?如图所示是上坡险车道型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙?下列分析错误的是（　　）
A. 小石子可以増大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B. 失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C. 失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D. 在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
3、(2020内蒙古通辽)..以下校园体育活动的场景中，有关说法正确的是（　　）
A. 引体向上——人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m测试——人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起后，球的动能增加，重力势能增加
D. 掷实心球——若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
4、(2019武汉)如图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变．下列说法错误的是(　　)
A. 球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变
B. 球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力
C. 网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性
D. 网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化
5、（2020江苏连云港）如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是（　　）
A. 向上爬竿过程中动能转化为重力势能
B. 下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C. 向上爬竿时受到的摩擦力方向向上
D. 下滑时间短的那次速度大，重力做的功多
6、（2020四川泸州）2020年泸州市中考体育测试中有必考、抽考和选考科目，包括短跑、跳绳、实心球、立定跳远、带足球绕杆、运篮球上篮等。以下关于体考中的物理知识，说法正确的是（ ）
A. 学生在短跑过程中，机械能转化为化学能
B. 学生带足球绕杆的运动，说明力可以改变物体的运动状态
C. 学生投掷的实心球在飞行的整个过程中，动能一直在减小
D. 学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能一直不变
7、下列生活现象与物理知识对应正确的是（　　）
A． 骑自行车下坡，不踏脚蹬子，车速却越来越快﹣重力势能转化为动能
B． 当该飞机在空中水平匀速飞行时，动能保持不变，重力势能在增大
C． 自行车匀速转弯时受到平衡力的作用
D、骑自行车匀速下坡时动能增加，机械能不变
8、(2020云南昆明)如图7所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的________方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将________，势能将________。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
9、（2020黑龙江省龙东）炎热的夏天，一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上，汽车的动能 ______________ ，惯性 _____________ （变大、变小或不变）。
10、(2020山东枣庄)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（　　）

A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0
B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N
C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W
D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变
11、（2020湖北鄂州）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A. 铁锁摆回时会打到鼻子
B. 铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C. 铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D. 铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
12、.(2020湖北孝感).如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。
(1)原理：运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的远近来反映物体A动能大小的方法在物理学中属于____（选填“控制变量法”或“转换法”）。
(2)步骤：
①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远；
②改变钢球的质量，让不同的钢球从___ （选填 “同一”或“不同”）高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。
(3)结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能________。
13、（2020江苏连云港）在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______（选填“不变”、“减少”或“增大”）。
14、.图甲所示的滑步车又叫儿童平衡车，是一种起源于欧美的低龄儿童车，没有脚踏无需链条，通过用脚持续蹬地提供滑行动力。2014 年开始进入中国，并在国内逐渐流行起来。请回答：
①图乙中小朋友从斜坡自由向下滑行时，动能和重力势能之间是如何转化的？
②车座表面做得宽大的目的是什么？
③滑行车的哪些构造是为了增大摩擦力？（写出一条即可）
15、图是某段道路对小型汽车限速的标志牌。如果小型汽车超速行驶，紧急刹车时，不容易停下，危险性很大。请分析说明汽车刹车后仍向前运动，并且汽车的速度越大运动越远的原因。（假设汽车刹车后的运动过程中受到的阻力不变
16、（2020宁夏）.如图所示，为高速公路上的限速标志牌，请用物理知识解释∶为什么在同一道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

答 案
1、动能：
n 定义：物体由于运动而具有的能。
n 决定因素： 质量和 速度
l 2、势能：
重力势能
n 定义：物体由于受到重力并处在一定高度 而具有的能。
决定因素： 质量和 高度
弹性势能：
定义：物体由于 发生弹性形变 而具有的能。
决定因素： 弹性强弱 和 形变大小
l 3、机械能：机械能=动能+势能
n n 动能和势能可以相互
例1：增大 增大
例2：B
例3：A
练习
1、D
2、C
3、A
4、B
5、 C
6、B
7、A
8、减小 减小
9、变小 变小
10、C
11、B
12、 (1). 转换法 (2). 大 同一 (3). 越大
13、 小于 减少
14、解：①小朋友从斜坡自由向下滑行时，质量不变，高度变小，速度变大，所以小朋友重力势能减小，动能增加，故小朋友从斜坡自由向下滑行时，重力势能转化为动能。
②车座表面做得宽大，增大受力面积，为了减小人对车座的压强。
③滑行车的轮胎上刻有花纹就是为了增大摩擦力。
15、答：汽车紧急刹车后，汽车由于具有惯性仍能保持原来的运动状态向前运动，所以汽车还要向前滑行一段距离才能停下来；汽车的质量一定，速度越大，其动能越大，克服阻力做的功越多，因汽车受到的阻力不变，根据W＝fs可知，汽车滑行的距离越大。
16、答：机动车质量一定，速度越大，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车辆质量不同，速度相同时，质量越大的动能越大，制动距离越大，质量小的车辆动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。
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