功和机械能实验题专项练习题

功和机械能专题练习题
1、能量：物体能够，我们就说这个物体具有能。

①能量表示物体本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”
2、动能：
1）、定义：物体由于而具有的能量。

2）、实验：探究物体的动能跟哪些因素有关
小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达底端的速度只与起点
高度有关，起点越高，到达底端的速度越，运动小球撞击停
在平面上的物体后，物体运动距离越长，说明小球具有动能
越。

①|
②分析比较实验甲与实验乙，可得出结论：。

②分析比较实验乙与实验丙，可得出结论：。

③实验结果表明，物体动能大小与物体的和有关；本实验中用的方法主要
是。

3、势能：
一）、重力势能：
1）、定义：物体由于而具有的能量。

2）、如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩
被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，m A=m C
＜m B，铁块所处的初始高度h A=h B＜h C．
（1）我们可通过观察木桩被打进沙坑的来比较各铁块重力势能的大小．
（2）通过比较铁块A、B的实验得出的结论是：
<。

（3）通过比较铁块A、C的实验得出的结论
是：。

（4）实验结果表明，物体重力势能大小与物体的和有关；本实验中用的方法主要是。

二）、弹性势能：
1）、定义：物体发生而具有的能量。

2）、决定其大小的因素：。

机械能及其转化
1、机械能：和统称为机械能。

1）、如右图所示，单摆在竖直平面内左右往复运动。

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当单摆从左往右运动的过程中，单摆的动能、重力势能如何变化
答：当小球在A 点时 能最大，动能为 。

从A 摆向B 的过程中，速度越来越 ，由 能转化为 能，到达B 点时 能最大；从B 点向C 点摆动过程中，速度越来越 ， 能转化为
能。

2)、如右图所示，滚摆在竖直平面内上下往复运动．
①当滚摆从上往下运动的过程中，滚摆的动能、重力势能如何变化
②从能的转化和守恒角度分析为什么滚摆在上下往复运动的过程中，能上升到
的最大高度会逐渐降低
答：①可以观察到，滚摆在最高处时， 能最大，动能为 。

滚
摆向下运动时，高度下降，速度 ，是 能转化为 能，到达最
低点时， 能最大， 能最小。

从下向上运动时，高度上升，
速度 ，是 能转化为 能；
②滚摆在上下往复运动的过程中，能上升到的最大高度会逐渐下降，滚摆最终停下来是由于与空气的摩擦和阻力，使机械能转化为了内能．故在这个过程中，机械能的总量是在 的．
2、如右图所示是卫星的轨道示意图．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，
离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点．卫星在过程中 守恒．当卫星在近地点时， 能最大， 能最小；当卫星在远地
点时 能最大， 能最小。

当卫星从近地点向远地点运动时，
它的势能将 、动能将 、速度将 ， 能转化成 能。

专题练习：
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实验探究题
动能和势能
1..下表给出了一名普通中学生百米赛跑和一头牛慢步行走时的数据.
物体
质量m(kg) 速度v(m/s) 动能E(J) 牛
约600 约 ； 约75 中学生 约50 约6 约900
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较小的因素是________,你这样判断的依据是
____________________________________________
__________________.
2.某学校物理兴趣小组的同学在研究物体的重力势
能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从
空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如右图所示,在此实验中,我们是通过观察什么来比较各
铁块重力势能的大小答:__________________ _________________.
若A 、C 两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A _____h C ;若A,B 两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是m A _____m B ;实验得出的结论是：物体重力势能的大小与_________________________有关.
2. 如下图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置；乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置，两个实验都要控制物体从同一高度自由下滑，这是为了保证物体到达水平面开始端的相同，在下滑的过程中物体的动能将（选填“增大”、“减小”或“不变”），重力势能将（选填
“增大”、“减小”或“不变”）。

3. 小丽猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如下图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。

甲、乙两组实验中：
（1）甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的。

'
（2）选用图甲探究的是动能与的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：。

（3）选用图乙探究的是动能与的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：。

5.下列实例中的物体具有重力势能的是____________;具有弹性势能的是____________
~
A.因挤压而变形的气球
B.在水平路面上飞驰的小轿车
C.正在上升的桩锤
D.停在空中不动的直升机
E.钟表中卷紧的发条
F.高山上的石头
G.三峡水库中的水
】
毛巾棉布木板
乙图
甲图
H.被推开的弹簧门的弹簧
I.跑百米的运动员
一、实验题
~
1．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，质量____________，重力势能_______________．
（3）比较_________和__________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________（有关/无关）．
（5）铅球在陷入沙面之前，将重力势能转化为________能．
【答案】球陷入沙的深度越大越大 A C 无关动
2．如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，撞到一个小木块上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示撞击时木块所获得的动能越大．现用质量不同的钢球从同一高度滚下，发现质量大的钢球将木块撞得更远．请回答以下问题：
（1）设计本实验的目的是研究________________________.
（2）从同一高度滚下是为了________________________
（3）动能的大小通过____________来比较。

（4）此实验得出的结论是________________________。

（5）如果水平面是光滑的，还能比较动能大小吗_________为什么____
【答案】动能大小与质量的关系到达水平面有相同的初速度木块被推出距离的多少速度一定时，质量越大，动能越大不能因为无法测出被撞木块滑行的距离。