机械能及其转化 知识点

1.机械能的转化
(1)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。一个物体只有动能,或者只有势能,或者既有动能又有势能,此时都可以说物体具有机械能。
(2)动能和重力势能的转化:动能和重力势能在发生相互转化时,由于物体的质量不变,动能的增减可以利用速度的增减来判断;重力势能的增减可以利用物体距离地面高度的增减来判断。
(3)动能和弹性势能的转化:动能和弹性势能在发生转化时,由于物体的质量不变,动能的增减可以利用速度的增减来判断;弹性势能的增减可以利用弹性形变的增减来判断。
2.判断机械能是否变化的方法:
①无外力情况下的机械能变化
能的转化 判断依据 实例
速度 高度 形变
动能转化为重力势能 减小 增大   滚摆上升时
重力势能转化为动能 增大 减小   过山车下降时
动能转化为弹性势能 减小   增大 运动小球压缩弹簧
弹性势能转化为动能 增大   减小 射箭过程
②存在外力情况下的机械能变化
利用“机械能=动能+势能”判断。通过质量和速度判断动能的变化,通过质量和高度判断重力势能的变化,通过弹性形变判断弹性势能的变化,从而可以确定机械能的变化情况。
③人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置在远地点时,重力势能最大,动能最小;在近地点时,重力势能最小,动能最大;在动能和重力势能转化过程中,卫星的机械能守恒。

机械能及其转化 知识点题库

一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑,物体在下滑的过程中()

A . 动能不变,势能减小,机械能不变 B . 动能不变,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

如图所示,甲图斜面光滑,乙图斜面粗糙,斜面上所放物块相同.则下列说法正确的是

A . 甲图中,物块从斜面滑下时,重力势能转化为动能 B . 乙图中,物块由斜面滑下时,只受重力和摩擦力,其内能增加 C . 乙图中,若物块匀速滑下,其机械能守恒 D . 若乙图中斜面倾角变小,斜面的机械效率变小

如图所示,一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是(  )

A . 物体的动能不变,机械能不变 B . 物体的重力势能增大,机械能增大 C . 物体的重力势能转化为动能 D . 物体的动能转化为重力势能

如图,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 . 无法确定
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道:一个30g的鸡蛋从25楼抛下可使人当场死亡.是因为:鸡蛋的   ,重力势能与高度有关,下落过程   ,动能大,所以危险性大.

如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前摆去又摆回来,直到最后停下.下列说法正确的是(   )

A . 铁锁摆回后能碰到鼻子 B . 铁锁的机械能始终不变 C . 铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大 D . 铁锁下降过程中,重力势能全部转化为动能
关于内能和机械能的说法正确的是(   )
A . 物体有内能,必有机械能 B . 物体的内能为零时,机械能可以不为零 C . 物体的机械能可以为零,内能不能为零 D . 光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大
我区中考体育成绩都计入总成绩,积极科学的去锻炼,明确各个项目相关物理知识,有利于体育运动成绩的提高,下列说法正确的是(   )
A . 立定跳远中能量转化过程是动能转化为重力势能,再转化为动能 B . 1分钟跳绳时,人的质量是m,平均起跳高度是h,跳起的总次数为n,则该同学1分钟内做功的平均功率等于mgh除以30s C . 立定跳远时人能向前运动是由于受到惯性的作用 D . 某同学100米短跑的平均速度就是每一时刻的速度
掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球(   )

A . 在a处重力势能最小 B . 在b处动能为零 C . 在a、b、c三处的机械能相等 D . 在d处动能为零
下列关于功和能的说法正确的是(   )

A . 速度小的物体动能一定小 B . 用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功 C . 人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大 D . 被拉弯的弹弓具有弹性势能
2012年6月16日,我国成功发射了“神州九号”载人飞船,并于6月24日与在轨的“天宫一号”对接,在“神舟九号”升空过程中,对地而言,它的机械能(选“增加”或“减小”);在穿越大气层时,“神舟九号”克服摩擦,将机械能转化成.
如下图所示的四种情景中:
  1. (1) 如图(a)是子弹射穿木板的情景,表明运动的子弹具有能。


  2. (2) 仔细观察如图(b)中的实验,图中滑轮的特点是


  3. (3) 如图(c)所示,其他条件不变,若卡片上的二个卡口之间的间隔越小,则卡片会跳得越(选填“高”或“低”)。


  4. (4) (d)图所示的是自动回转的“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,当你将“魔罐”在水平地面上滚出后,它能自动滚回来的原因是能转化为能。


蹦床比赛时,从接触蹦床到运动到最低点的过程中,运动员的(   )
A . 动能增大 B . 动能转化为重力势能 C . 机械能增大 D . 机械能转化为蹦床的弹性势能
如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止下滑,重力势能转化为动能,与弹簧碰撞后又返回到P点,弹簧反弹小物块时能转化为能,小物块由N向M运动过程中,机械能(选填“减少”、“不变”或“增大”)。

运动员从静止在空中的直升飞机上跳下,降落伞未打开前向下做加速运动,此时人和伞的重力(选填“大于”、“小于”或“等于“)阻力,人相对降落伞是(选填“运动”或“静止”)的,降落伞打开后(如图所示),最终匀速降落,人和伞的机械能(选填“减小”、“增大”或“不变”)。

图甲所示的滑步车又叫儿童平衡车,是一种起源于欧美的低龄儿童车,没有脚踏无需链条,通过用脚持续蹬地提供滑行动力。2014 年开始进入中国,并在国内逐渐流行起来。请回答:

①图乙中小朋友从斜坡自由向下滑行时,动能和重力势能之间是如何转化的?

②车座表面做得宽大的目的是什么?

③滑行车的哪些构造是为了增大摩擦力?(写出一条即可)

2020年6月23日上午,长征三号乙运载火箭将最后一颗北三号全球组网卫星送入预定轨道,右图分别为火箭发射升空和卫星在轨道上运行时的情景,有关火箭和卫星的说法:

①火箭升空时,燃料的化学能最终部分转化为机械能

②火箭升空过程中只受重力

③卫星通过超声波把信息传回地球

④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能,其中正确的是(   )

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④
如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(    )

A . 动能减少                    B . 重力势能增大 C . 机械能减少                D . 机械能增大
如图所示,小芳站在商场自动扶梯上随扶梯从二楼匀速运动到一楼,此过程扶梯运动的路程s随时间t变化图像如图。

  1. (1) 根据公式可求得扶梯的速度为
  2. (2) 小芳的动能,重力势能,机械能(以上三空均选填“增加”、“不变”或“减少”)。
  3. (3) 若以小芳站立的台阶为参照物,她是(选填“运动”或“静止”)的。若电梯发生故障忽然停止,如果小芳没有握紧电梯扶手,小芳的身体将会(选填“向前倾”、“静止”或“向后倒”)。
小孩荡秋千时,秋千从低处向高处摆动的过程中(   )
A . 动能不变 B . 动能转化为重力势能 C . 重力势能减少 D . 重力势能转化为动能