学好机械能 解题升技能

华峰

同学们在学习有关机械能的知识，一定要深刻理解动能、势能及机械能的定义，熟练掌握机械能守恒定律的适用条件，只有这样才能正确求解有关机械能的问题.下面举例分析，相信同学们定会从中受益.

例1.建筑工地一般使用起重机吊起货物，货物在钢绳拉力的作用下，先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点.若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升的过程中（ ）

A. 重力势能增加，动能减少

B. 重力势能增加，机械能增加

C. 动能不变，机械能增加

D. 动能减少，机械能减少

解析：货物在匀速上升的过程中，由于其质量不变，速度不变，则其动能不变；而其高度增加，重力势能增加，所以其机械能增加.应选B、C.

例2.老师在课堂上进行滚摆演示时，下列说法不正确的是（ ）

A. 滚摆运动过程中，机械能守恒

B. 滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能

C. 滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能

D. 滚摆上升的最大高度逐渐降低

解析：滚摆运动过程中，由于摩擦力、空气阻力等作用，机械能会越来越小，并不守恒，选项A错误；滚摆向下运动，重力势能减小，动能增大，重力势能部分转化为动能，选项B正确；滚摆向上运动时，动能减小，重力势能增大，动能部分转化为重力势能，选项C正确；由于摩擦及空气阻力的影响，滚摆的机械能不断减小，所以滚摆上升的最大高度逐渐降低，选项D正确.故应选A.

例3.如图1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）

A. 在b、d两点的动能相等

B. 在a、d两点的机械能相等

C. 从b到c的过程机械能减少

D. 从c到d的过程重力势能减少

解析：足球沿着凹凸不平的草地运动，由于存在摩擦，b、d两点的运动速度大小不相等，动能不等，选项A错误；摩擦阻力会阻碍足球的运动，机械能减小，转化为内能，选项B错误；重力势能与质量和高度有关，从c点到d点，足球所处的位置变高，重力势能变大，选项D错误；应选C.

例4.我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能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，肇事的可乐瓶大约还有■的可乐.对此下列描述正确的是（）

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上的瞬间，具有很大的重力势能

解析：可乐瓶从高空坠落，重力势能减小，转化为动能，选项A错、选项C正确；可乐瓶将挡风玻璃砸碎对其做了功，选项B错误；可乐瓶砸碎挡风玻璃的瞬间，具有很大的动能，选项D错误.故应选C.

例5 .某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

猜想一： 动能的大小可能与物体的密度有关；

猜想二： 动能的大小可能与物体的运动速度有关；

猜想三： 动能的大小可能与物体的质量有关.

为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100 g的铁球、100 g的铝球、50 g的铁球、50 g的铜球）、小木块和长木板.同学们组装了图2所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离.在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能越大.

请你帮助同学们完成下列任务：

(1) 写出探究“猜想一”的实验方案;

(2) 设计出探究“猜想二”的数据记录表格.

解析：(1) 实验方案如下：将100 g的铁球与100 g的铝球（或50 g的铁球与50 g的铜球）分别从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测出小木块被撞出的距离.

(2) 表格如下（必须使用同一金属球）

练习：

1.（2013滨州）今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（）

A. 动能增大，重力势能减小

B. 动能减小，重力势能减小

C. 动能增大，重力势能增大

D. 动能减小，重力势能增大

2. （2013梅州）“歼—10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能.当它在空中向下俯冲时，动能______，重力势能_______.（以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）

答案：1. C2. 增大减小

（作者单位：安徽省灵璧县黄湾中学）

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同学们在学习有关机械能的知识，一定要深刻理解动能、势能及机械能的定义，熟练掌握机械能守恒定律的适用条件，只有这样才能正确求解有关机械能的问题.下面举例分析，相信同学们定会从中受益.

例1.建筑工地一般使用起重机吊起货物，货物在钢绳拉力的作用下，先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点.若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升的过程中（ ）

A. 重力势能增加，动能减少

B. 重力势能增加，机械能增加

C. 动能不变，机械能增加

D. 动能减少，机械能减少

解析：货物在匀速上升的过程中，由于其质量不变，速度不变，则其动能不变；而其高度增加，重力势能增加，所以其机械能增加.应选B、C.

例2.老师在课堂上进行滚摆演示时，下列说法不正确的是（ ）

A. 滚摆运动过程中，机械能守恒

B. 滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能

C. 滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能

D. 滚摆上升的最大高度逐渐降低

解析：滚摆运动过程中，由于摩擦力、空气阻力等作用，机械能会越来越小，并不守恒，选项A错误；滚摆向下运动，重力势能减小，动能增大，重力势能部分转化为动能，选项B正确；滚摆向上运动时，动能减小，重力势能增大，动能部分转化为重力势能，选项C正确；由于摩擦及空气阻力的影响，滚摆的机械能不断减小，所以滚摆上升的最大高度逐渐降低，选项D正确.故应选A.

例3.如图1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）

A. 在b、d两点的动能相等

B. 在a、d两点的机械能相等

C. 从b到c的过程机械能减少

D. 从c到d的过程重力势能减少

解析：足球沿着凹凸不平的草地运动，由于存在摩擦，b、d两点的运动速度大小不相等，动能不等，选项A错误；摩擦阻力会阻碍足球的运动，机械能减小，转化为内能，选项B错误；重力势能与质量和高度有关，从c点到d点，足球所处的位置变高，重力势能变大，选项D错误；应选C.

例4.我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能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，肇事的可乐瓶大约还有■的可乐.对此下列描述正确的是（）

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上的瞬间，具有很大的重力势能

解析：可乐瓶从高空坠落，重力势能减小，转化为动能，选项A错、选项C正确；可乐瓶将挡风玻璃砸碎对其做了功，选项B错误；可乐瓶砸碎挡风玻璃的瞬间，具有很大的动能，选项D错误.故应选C.

例5 .某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

猜想一： 动能的大小可能与物体的密度有关；

猜想二： 动能的大小可能与物体的运动速度有关；

猜想三： 动能的大小可能与物体的质量有关.

为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100 g的铁球、100 g的铝球、50 g的铁球、50 g的铜球）、小木块和长木板.同学们组装了图2所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离.在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能越大.

请你帮助同学们完成下列任务：

(1) 写出探究“猜想一”的实验方案;

(2) 设计出探究“猜想二”的数据记录表格.

解析：(1) 实验方案如下：将100 g的铁球与100 g的铝球（或50 g的铁球与50 g的铜球）分别从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测出小木块被撞出的距离.

(2) 表格如下（必须使用同一金属球）

练习：

1.（2013滨州）今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（）

A. 动能增大，重力势能减小

B. 动能减小，重力势能减小

C. 动能增大，重力势能增大

D. 动能减小，重力势能增大

2. （2013梅州）“歼—10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能.当它在空中向下俯冲时，动能______，重力势能_______.（以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）

答案：1. C2. 增大减小

（作者单位：安徽省灵璧县黄湾中学）

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同学们在学习有关机械能的知识，一定要深刻理解动能、势能及机械能的定义，熟练掌握机械能守恒定律的适用条件，只有这样才能正确求解有关机械能的问题.下面举例分析，相信同学们定会从中受益.

例1.建筑工地一般使用起重机吊起货物，货物在钢绳拉力的作用下，先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点.若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升的过程中（ ）

A. 重力势能增加，动能减少

B. 重力势能增加，机械能增加

C. 动能不变，机械能增加

D. 动能减少，机械能减少

解析：货物在匀速上升的过程中，由于其质量不变，速度不变，则其动能不变；而其高度增加，重力势能增加，所以其机械能增加.应选B、C.

例2.老师在课堂上进行滚摆演示时，下列说法不正确的是（ ）

A. 滚摆运动过程中，机械能守恒

B. 滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能

C. 滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能

D. 滚摆上升的最大高度逐渐降低

解析：滚摆运动过程中，由于摩擦力、空气阻力等作用，机械能会越来越小，并不守恒，选项A错误；滚摆向下运动，重力势能减小，动能增大，重力势能部分转化为动能，选项B正确；滚摆向上运动时，动能减小，重力势能增大，动能部分转化为重力势能，选项C正确；由于摩擦及空气阻力的影响，滚摆的机械能不断减小，所以滚摆上升的最大高度逐渐降低，选项D正确.故应选A.

例3.如图1所示，足球以初速度v沿凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）

A. 在b、d两点的动能相等

B. 在a、d两点的机械能相等

C. 从b到c的过程机械能减少

D. 从c到d的过程重力势能减少

解析：足球沿着凹凸不平的草地运动，由于存在摩擦，b、d两点的运动速度大小不相等，动能不等，选项A错误；摩擦阻力会阻碍足球的运动，机械能减小，转化为内能，选项B错误；重力势能与质量和高度有关，从c点到d点，足球所处的位置变高，重力势能变大，选项D错误；应选C.

例4.我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能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，肇事的可乐瓶大约还有■的可乐.对此下列描述正确的是（）

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上的瞬间，具有很大的重力势能

解析：可乐瓶从高空坠落，重力势能减小，转化为动能，选项A错、选项C正确；可乐瓶将挡风玻璃砸碎对其做了功，选项B错误；可乐瓶砸碎挡风玻璃的瞬间，具有很大的动能，选项D错误.故应选C.

例5 .某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

猜想一： 动能的大小可能与物体的密度有关；

猜想二： 动能的大小可能与物体的运动速度有关；

猜想三： 动能的大小可能与物体的质量有关.

为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100 g的铁球、100 g的铝球、50 g的铁球、50 g的铜球）、小木块和长木板.同学们组装了图2所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离.在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能越大.

请你帮助同学们完成下列任务：

(1) 写出探究“猜想一”的实验方案;

(2) 设计出探究“猜想二”的数据记录表格.

解析：(1) 实验方案如下：将100 g的铁球与100 g的铝球（或50 g的铁球与50 g的铜球）分别从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测出小木块被撞出的距离.

(2) 表格如下（必须使用同一金属球）

练习：

1.（2013滨州）今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（）

A. 动能增大，重力势能减小

B. 动能减小，重力势能减小

C. 动能增大，重力势能增大

D. 动能减小，重力势能增大

2. （2013梅州）“歼—10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能.当它在空中向下俯冲时，动能______，重力势能_______.（以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）

答案：1. C2. 增大减小

（作者单位：安徽省灵璧县黄湾中学）

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