人教版八年级下册物理精讲精练 11-4 机械能及其转化(解析版) 联系客服

发布时间 : 星期日 文章人教版八年级下册物理精讲精练 11-4 机械能及其转化(解析版)更新完毕开始阅读

C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加 D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态 【答案】C

【解析】A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小。木块的速度变大,动能变大,同时因为水平面AB粗糙,木块需要克服摩擦力做功,内能变大,故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能,一部分转化为木块的内能。故A错误;

B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故B错误;

C.小木块P在斜面上向上运动时,高度增加,重力势能变大,因为斜面BC光滑,且空气阻力忽略不计,所以机械能守恒,故动能减小,故C正确;

D.因为斜面BC光滑,故木块不受摩擦力作用,若空气阻力忽略不计,小木块P运动到最高点时受到垂直于斜面向上的支持力和竖直向下的重力作用,这两个力不在一条直线上,不属于平衡力,所以木块处于非平衡状态,故D错误。

6.(2019江苏苏州)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )

A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能

D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆 【答案】C

【解析】A.由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,A点的机械能大于B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,AB两点高度相同则重力势能相同,所以A点的动能大于B点的动能;故A错误。

B.从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有水平方向的速度。小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度;故B错误。

C.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小。C点在D点之前,故D点的机械能小于C点的机械能;故C正确。

D.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大。M点与N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑。故D错误。

7. (2019湖南怀化)如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是

A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小 B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大 C.从B到C的过程中,动能增大,至力势能增大 D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小 【答案】A

【解析】AB、从A到B的过程中,小球的质量不变、速度增大,动能增大;小球的质量不变、高度减小,重力势能减小,故A正确、B错;CD、从B到C的过程中,小球的质量不变、速度减小,动能减小;小球的质量不变、高度增大,重力势能增大,故CD错。

8.(2019安徽省)如图,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )

A. 小球的动能不断增加 B. 弹簧的弹性势能不断减少

C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 【答案】 D

【解析】由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状

态;小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,小球所受弹力方向向右、速度不断增大,动能变大,此过程中弹性势能转化为动能;到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,动能变小,此过程中动能转化为弹性势能;则小球从A位置运动到B位置的过程中: A.小球的动能先增加后减少,A不符合题意; B.弹簧的弹性势能先减少后增大,B不符合题意;

C.小球运动到O点时的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等,C不符合题意;

D.水平台面光滑,且AO=OB,说明没有机械能转化为内能,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,D符合题意。

9.(2019广东深圳)如图,弧形轨道 ab 段光滑,bc 段粗糙,小球从a 点经最低点b 运动至c 点。下列分析正确的是( )

A. 从a 到b 的过程中,小球动能转化为重力势能 B. 经过b 点时,小球动能最大 C. 从b 到c 的过程中,小球动能增大 D. 从a 到c 的过程中,小球机械能守恒 【答案】B

【解析】A.从a到b的过程中,小球的高度减小,重力势能减小;因为表面光滑,所以没有摩擦力,那么重力势能会全部转化为动能,故A错误;

B.因为b点是整个运动过程的最低点,所以这点的重力势能最小,而动能最大,即小球的速度最大,故B正确;

C.从b到c的过程中,小球的高度增加,重力势能增大,因此它的动能会逐渐减小,故C错误; D.由于bc段粗糙,所以这段过程中机械能会转化为内能,故D错误。

10.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,下列说法正确的是( )

A.向上起跳过程中小金的动能持续增大 B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒 C.小金跳一次克服重力做功约 3 焦 D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为 50 瓦 【答案】D

【解析】(1)影响动能的因素是质量和速度; (2)跳绳时 由于存在阻力,机械能减小;

(3)根据G=mg算出重力,根据G=mg算出跳一次克服重力做功; (4)根据P=算出小金在这一分钟内跳绳的功率。

A.向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小金的动能减小,故A错误;

B.人在跳绳的过程中,由于存在阻力,机械能减小,所以机械能不守恒,故B错误; C.小金的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,

小金跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误; D.小金在这一分钟内跳绳的功率:P=

=

=50W,故D正确。

11.人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),当它从远地点向近地点运动时( ) A.动能减小,势能增大,机械能不变 B.动能减小,势能减小,机械能减小 C.动能增大,势能减小,机械能不变 D.动能增大,势能减小,机械能减小 【答案】C

【解析】(1)在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒。 (2)势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,势能越大。 (3)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。

卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。卫星在远地点时势