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06 动能 势能 机械能
一.能与动能概念的理解(共6小题)
1.一个物体能对另一个物体 做功 ,就表明这样物体具有 能 。它的单位与 功 的单位相同,是 焦耳 。
思路点拨:解决此题的关键是知道一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,能量反映了物体做功的本领,不同的物体做功的本领也不同,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
答案详解:能量反映了物体做功的本领,一个物体能够做功,我们就说它具有能,一切形式能的单位与功的单位相同都是焦耳。所以答案为:做功;能;功;焦耳。
2.物体由于 运动 而具有的能叫做动能,物体动能的大小与物体的 质量 和 速度 有关,物体的 质量 越大, 速度 越大,物体的动能就越大。
思路点拨:机械能包括动能和势能;运动的物体具有动能;动能的大小与质量和速度有关;质量越大、速度越大,则物体的动能越大。
答案详解:运动的物体能够做功,物体由于运动而具有的能叫动能;
通过生活实际及实验验证可知:动能的大小与物体的质量和速度有关;
物体的质量越大、速度越快则动能就越大;所以答案为:运动、质量、速度、质量、速度。
3.2021年3月15日,全国十多个省市出现恶劣的沙尘暴天气,迎着沙尘,脸部被沙尘打的瑟瑟发痛,原因是沙尘虽然质量较小,但飞行 速度 大, 动 能较大。
思路点拨:动能的大小与质量和速度有关。
答案详解:迎着沙尘,脸部被沙尘打的瑟瑟发痛,原因是沙尘虽然质量较小,但飞行的速度较大,具有的动能较大。所以答案为:速度;动。
4.有甲、乙两个完全相同的小球,在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.刚抛出时刻,甲球的动能大于乙球的动能
B.刚抛出时刻,甲球的动能小于乙球的动能
C.两球在各自刚落地的一瞬间,动能不相等
D.两球在各自刚落地的一瞬间,动能相等
思路点拨:动能的大小与物体的质量以及速度有关;重力势能的大小与物体的质量以及高度有关。
答案详解:AB、由题意可知,两小球的质量相等,抛出后的速度和高度都相等,因此,刚抛出时,两球的动能和势能的大小均相等,故AB错误;
CD、由于不计空气阻力,在上升和下落的过程中,只有重力做功,因此,小球的机械能守恒,所以,两小球落地时的动能大小相等,故C错误,D正确。所以选:D。
5.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.小球在A处动能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力不做功
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
思路点拨:根据影响动能、重力势能大小的因素以及功的定义、牛顿第一定律进行分析。
答案详解:
A、小球的质量不变,在A处的高度最高,重力势能最大,此时的速度最小,动能最小,故A错误;
B、小球在B处时受到重力和绳子的拉力的作用,故B错误;
C、小球由A到B过程中,重力竖直向下,在重力方向上有移动的距离,故重力要做功,故C错误;
D、小球运动到C处时,处于静止状态,如果受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将保持静止,故D正确。所以选:D。
6.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 速度 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 质量 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 大 。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是: 质量一定时,物体的速度越大,动能越大 。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 超载 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
思路点拨:物体的动能跟物体的速度和质量有关,在实验过程中,通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
答案详解:“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关;
物块被撞击得越远,说明物块在水平面做的功越多,那么金属球到达水平面时的动能就越大。
分析甲、丙两图可知,此时物体的质量相等,到达水平面的速度不同,甲图小球到达水平面的速度越大,物体被撞击得更远,说明质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
分析甲、乙两图可知,此时物体的质量不相等,初始速度相同,甲图小球的质量越大,物体被撞击得更远,可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。所
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