重难点16机械能(原卷版+解析).docxVIP

专项三力学

重难点16机械能

【重点知识梳理】

16.1定义

1.能量：一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量。

2.动能：物体由于运动而具有的能。

3.重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。

4.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。

5.机械能：动能和势能之和。

16.2影响动能大小和重力势能大小的因素

1.影响动能大小的因素：①物体的质量。物体的速度相同时，质量越大，动能越大。②物体运动的速度。物体质量相同时，速度越大，动能越大。

2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量。物体的位置相同时，质量越大，重力势能越大。②物体所处的高度。物体质量相同时，所处的高度越大，重力势能越大。

3.动能和势能的大小都具有相对性。因为速度和高度的大小具有相对性。

16.2动能与势能的相互转化

1.在一定条件下，动能与势能可以相互转化；重力势能和弹性势能之间也可以相互转化。

2.机械能与其它形式的能之间也可以相互转化。

3.在机械能的转化过程中，若果不考虑能量的损失，转化时，二者总量保持不变（机械能不变）。

【难点知识突破】

16.1动能与重力势能影响因素

影响动能大小的因素是：质量和速度。影响动能大小的因素是：质量和所处的高度。这里速度和所处的高度是有相对性的，要注意。

【例题分析】

【例1】（2021成都）牛顿坐在苹果树下深思，一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程，下列分析正确的是（）

A．重力势能转化为动能，动能增加

B．动能转化为重力势能，动能减小

C．动能转化为重力势能，重力势能增加

D．无能量的转化，重力势能和动能不变

16.2机械能的转化与大小变化的判断

1.注意能量转化的方向：是由什么能转化成什么能。这里首先要分清楚未变化前具有什么形式的能，最后是什么形式的能，中间有没有其它形式。

2.抓住关键词语，如“匀速”，说明速度不变，动能可能不变（动能还与质量有关，仅仅凭速度不变，无法肯定动能一定不变）；“上升”，说明重力势能可能变大。

3.若果不考虑能量损失，动能的改变量等于势能的改变量，机械能保持不变。

【例题分析】

【例2】（2021嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）

A．E1E2E3 B．E1E2E3 C．E1E2=E3 D．E1=E2E3

【巩固练习】

1.（2021泰安）在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（）

A．运动员上升到最高点时重力势能为零

B．运动员下降过程中机械能增大

C．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能

D．运动员弹离蹦床后，上升的过程中弹性势能转化为动能

2.（2021湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（）

A.重力势能变化量不相同 B.获得的动能相同

C.在食用油中重力做功慢 D.机械能不变

3.（2021温州）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）

A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

4．（2021陕西）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是（）

A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状

B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能

C．射出的剑可以继续向前运动是因为受到惯性作用

D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变

5.（2021北京）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（）

A．木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力

B．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大

C．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小

D．木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能

6.（2021北京）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（）

A．排球在脱离胳膊后能继续