中小学教育资源及组卷应用平台 第三章 易错题与重难点 易错点一、动能与重力势能转化，判断机械能是否守恒 动能的影响因素是质量与速度；重力势能的影响因素是质量与高度；物体在运动中判断机械能是否守恒要关注是否受到除重力以外的力，如是否有摩擦力，阻力，因弹力产生弹性势能等，机械能不守恒。 典例1：（2024·乐清模拟）如图是摆球从A点静止释放，经过三点，到达最高点D的示意图，其中两点等高．下列说法正确的是（ ） A．摆球在O点时动能等于零 B．摆球在两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在两点的动能相等 【答案】C 【解析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。 【解答】A、摆球在O点时速度不为零，所以动能不等于零，故A错误。 B、摆球在A、D两点的高度不同，所以重力势能不相等，故B错误。 C、球由A点到O点过程中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能，所以摆球从A点到O点的过程中机械能减少，故C正确。 D、球由B点运动到C点过程中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能，所以B点的机械能大于C点的机械能，BC的高度相同、重力势能相同，所以B点的动能大于C点的动能，故D错误。 故答案为：C。 变式1：（2024·瑞安模拟）篮球运球投篮温州体育中考的项目之一。小科在操场上将一篮球抛出，篮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是 ( ) A．篮球由a到b时，动能逐渐增大 B．篮球在b 点时的机械能最大 C．篮球在a、c两点时动能相等 D．篮球由c到d时，机械能一直减小 【答案】D 【解析】A.动能与质量和速度大小有关； BD.注意机械能和内能的转化； C.首先比较a、c两点的机械能大小，再比较两点时重力势能减小，最后比较二者动能大小。 【解答】 A.篮球由a到b时，其质量不变，速度减小，则动能逐渐减小，故A错误； B.由图可知，篮球弹起的高度逐渐减小，这说明篮球在空中运动时受到了空气阻力，与地面碰撞时受到摩擦力，使得一部分机械能损失了，所以，篮球在a点（出手时的位置）的机械能最大，故B错误； C.篮球在a、c两点时，高度相同，重力势能相同；由于运动过程中存在机械能损失，所以，篮球在a处的机械能大于在c处的机械能，则篮球在a处的动能大于在c处的动能，故C错误； D.篮球在c到d的过程中，会克服空气阻力做功，机械能减小，故D正确。 故选D。 变式2：（2024九上·鹿城月考）下图甲中过山车从A点由发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。回答下列问题： （1）过山车在B点时的重力势能 E点的动能。（选填“大于”“等于”“小于”） （2）在这个过程中，过山车的机械能大小是的 。（选填“变大”“不变”“变小”） 【答案】（1）等于 （2）变小 【解析】机械能守恒的条件是系统只有重力或者弹力做功。 【解答】（1）根据图乙可知，B点重力势能的条形图高度与E点动能的条形图高度相等，即二者大小相等，过山车在B点的重力势能等于E点的动能。 （2）B点的重力势能等于E点的动能，但是B点的动能不为零，而E点的重力势能为零，过山车的机械能等于动能与重力势能之和，则B点的机械能大于E点的机械能，即它的机械能是减小的。 变式3：如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。 （1）皮球离开地面上升的过程中，重力势能_____（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能_____。 （2）A、B两点等高，A点的速度_____B点的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ... ...
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