内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:36:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
11.4认识动能与势能
一、单选题
1.阿呆在家玩火柴盒,他反复让火柴盒从同一高度处自由下落,发现甲情况下,火柴盒落到桌面后大多会反弹;乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出),火柴盒落到桌面后盒芯插回外盒面不反弹.对上述现象的解释,合理的是
A. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞时,盒芯与外盒发生摩擦,机械能大大减少 B. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用,而乙情况中则没有 C. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变 D. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变 【答案】A
【解析】A. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞时,重力势能转化为动能,当与桌面碰撞时,一部分动能转化为弹性势能,还有一部分克服摩擦做功,故机械能大大减少,不能弹起,A正确;
B. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用,乙情况中机械能减小了,但不为零,所以也有弹力的作用,故B错误;
C. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞后,由于碰撞会有一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故C错误;
D. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞后,由于碰撞会有一部分机械能转化为内能,且克服摩擦
力做了功,所以机械能减小,故D错误; 故选A。
2.如图所示,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则 ( )
A. v1>v2>v3 B. v1<v2<v3 C. v1=v2=v3 D. v1<v3<v2 【答案】C
【解析】根据题意知道,小球从抛出到落地过程,不计空气阻力和摩擦力,所以只发生了重力势能和动能的转化,即机械能守恒,小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等,而小球落地时的势能为零,所以机械能大小等于动能大小,即动能相等,由于质量不变,所以速度相同,即v1 =v2 =v3 ,故选C。
点睛:本题考查的是势能与动能间的转化,解题的关键是注意题目的条件,准确的判断机械能是否守恒。
3.如图所示装置叫作滚摆.捻动滚摆的轴缠绕细线使它升高后由静止释放,观察滚摆的运动情况(不计任何阻力和摩擦).对于滚摆的运动,下列说法中正确的是
A. 在滚摆下降的过程中,动能减小,机械能增加
B. 在滚摆下降的过程中,动能增加,机械能不变 C. 在滚摆上升的过程中,重力势能减小,机械能减小 D. 在滚摆上升的过程中,重力势能增加,机械能增加 【答案】B
【解析】解答:(1)滚摆下降时,越滚越快,质量不变、速度增大,动能增大,在不计任何阻力和摩擦时,机械能保持不变,故A错误、B正确;(2)滚摆上升时,越滚越慢,质量不变、动能转化为重力势能,重力势能增大,在不计任何阻力和摩擦时,机械能保持不变,故CD错误。故选B.
点睛:(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大、高度越高,重力势能越大;(3)动能和势能统称为机械能,在不计摩擦阻力时,机械能守恒.
4.如图所示,小球沿光滑的斜面由a滚到b,接着又在光滑水平面bc上滚动,比较小球在a、b、c三点时速度的大小
A. va 【解析】解答:小球沿光滑的斜面由a滚到b,其质量不变,速度变快,动能变大;同时质量不变,重力势能变小,即一部分重力势能转化为动能;由于bc段是光滑的,即没有摩擦力,所以小球从b到c的过程中,其动能是不变的,故速度不变;故va 5.为探究重力势能与质量关系,如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b,体积相