2022年初中物理机械能例题分类全解析 .pdf

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1、初中物力机械能例题分类解析第 1 页 共 6 页初中物理机械能例题分类全解析有关动能和势能的例题【例 1】下面的物体中，只具有动能的是_；只有势能的是_；既具有动能、又具有势能的是 。A停在地面上的汽车。B在空中飞行的飞机。C被起重机吊在空中静止的货物。D弹簧。E在水平铁轨上正行驶的火车。【分析】 停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因在地面上，它也没有势能。正在空中飞行的飞机，它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能。在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能。水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。【解答】 只有势能的是C；

2、只有动能的是E；既有动能又有势能的是B。【说明】 在确定物体具有何种能量时，应按照动能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是否在运动，是否被举高，是否发生了弹性形变，符合哪一种能量的定义，就确定物体具有哪一种能量。【例 2】体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则 A铜球的动能小于木球的动能。B铜球的势能小于木球的势能。C铜球的机械能一定小于木球的机械能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - -

3、 - - - 初中物力机械能例题分类解析第 2 页 共 6 页D铜球的机械能一定等于木球的机械能。【分析】 铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能。铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能。机械能等于物体的势能与动能之和。铜球的动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小。由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大小。【解答】 A。【说明】 紧紧抓住决定动能、势能大小的因素进行分析，即可比较出物体具有动能、势能的多少。【例 3】判断下列几种情况下，物体的动能、势能是否变化？是增加还是减少？(1)货物在钢丝绳的牵

4、引下上升，但速度在减小；(2)电梯上升得越来越快；(3)汽车在平直公路上匀速前进；(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直。【分析】 (1)货物在上升过程中，离地面的高度增加，运动速度减小。(2)电梯在上升过程中，离地面的高度及运动速度都增加。(3)汽车在平直公路上匀速行驶时，其离地面的高度和运动速度都没有发生变化。(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直的过程中，弹性形变逐渐变小。【解答】 (1)货物的重力势能增加，动能减少。(2)电梯的重力势能增加，动能增加。(3)汽车的重力势能、动能都不变。(4)钢锯条的弹性势能减小。【说明】 在说明动能的大小和变化时，应抓住质量和速度进行分析；说明势能的大小和变化时，应抓住质

5、量和离地面的高度或抓住弹性形变的情况进行分析。【例 4】下列物体各具有什么形式的机械能？(1)高速升空的火箭；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 初中物力机械能例题分类解析第 3 页 共 6 页(2)被拉长的弹弓橡皮条；(3)被水电站拦河坝拦住的上游水；(4)竖直到达最高点的上抛小球。【分析】 对照动能、重力势能、弹性势能的定义，即能判断出上述物体各具有什么形式的能。【解答】 (1)高速升空的火箭，速度不为零，且高度

6、在增加，因此具有动能和势能。(2)被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势能。(3)被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同时水位又被拦河坝提得较高，因此又具有重力势能。(4)小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零，因此只具有重力势能。【例 5】体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么？【分析】 决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度。比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系。【解答】 铅球的动能更大些。因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的

7、质量；由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些。【例 6】试说明水轮机的作用。【解答】 水轮机是利用水能做功代替人力劳动的机器。【说明】 自然界中的水能不便于人们直接利用，需要把水能转变成转动形式的动能，以便带动各种机器的转动。水轮机的叶轮就可以实现这种转变。水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把机械能转化为电能使用。【例 7】“挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能”。这种说法对吗？【分析】 挂在屋檐上的瓦，处于一定的高度，可视为“被举高”了，因而具有重力势能。【解答】 题中说法不对。因为一个物体具有能，只说明它能做功，但它不一定做功。所以瓦处于静止，没有做功，不能表明它不

8、能做功，因而也就不能断言它没有能。【说明】 “做功”与“能做功”是两个不同的概念，要注意加以区分。有关动能和势能的转化的例题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 初中物力机械能例题分类解析第 4 页 共 6 页有关动能和势能转化的例题【例 1】 一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是 A势能动能势能。B动能势能势能。C动能势能动能势能动能。D势能动能势能动能势能。【分析】 乒乓

9、球在高处，由于被举高具有势能。在下落过程中，高度降低，速度增大，在撞击地面前，球的全部势能转化为动能。在撞击地板的一瞬间，由于球发生形变，球的动能转化为球的弹性势能。球在恢复形变的过程中，弹性势能又转化成动能，使球产生一个反方向的速度（如不考虑能的损失，则此速度与球撞击地板前的速度大小相同），向上跳起。在上升的过程中，动能又逐渐转化成势能，直至动能为零。从下落到反跳的全过程中，经历的能量变化过程是：重力势能动能弹性势能动能重力势能。【解答】 D。【说明】 在解答同一物体的重力势能和动能之间的转化问题时，由于同一物体质量一定，所以重力势能和动能的变化，主要表现在离地面的高度与速度的大小变化。【例

10、 2】 物体沿斜面匀速滑下时，它的 A动能增加，重力势能减少，机械能不变B动能不变，重力势能不变，机械能不变C动能不变，重力势能减少，机械能减少D动能增加，重力势能减少，能械能减少【分析】 注意物体是“匀速滑下”，说明物体运动的速度不变，所以动能不变。但随高度的降低，势能减少。因为机械能是动能与势能的统称，所以机械能由于动能不变而势能减少，因而也减少了。【解答】 C。【说明】 对于一个物体（质量一定），它的动能是否变化就看它的速度是否变；它的重力势能是否变化就看它的高度是否变。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师

11、精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 初中物力机械能例题分类解析第 5 页 共 6 页【例 3】 用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图1 动，小球从BOC的过程中机械能发生怎样的转化？【分析】 小球运动过程中，没有摩擦阻力，也没有外力对小球做功，只有动能和重力势能之间的转化。把小球从O 点移到 B 点，是小球被举高的过程，因此小球在B 点具有重力势能，但在B 点速度为零，不具有动能。小球从 BO 运动时，高度逐渐减小，说明小球的重力势能逐渐减少；而小球的运动速度逐渐增大，说明小球的动能逐渐增大。在这个过程中，小球的重

12、力势能转化成它的动能。小球从 OC 运动时，高度逐渐增加，说明小球的重力势能逐渐增加；而小球的运动速度逐渐减小至零，说明小球的动能逐渐减少至零。在这个过程中，小球的动能又转化成它的重力势能了。【解答】 B-O 重力势能减小，动能增加； OC 重力势能增加，动能减小； C-O 同 BO； O-B 同 O-C 。【例 4】 竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？【分析】 可以从力的角度和能的角度去考虑。【解答】 从力的角度分析，在石块向上的过程中，石块受到的重力跟它的运动方向相反，因此使石块的速度越来越小。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 初中物力机械能例题分类解析第 6 页 共 6 页从能的角度分析，在石块上升的过程中，它的势能增加，而势能是石块的动能转化来的，因此石块的动能减小，它的速度就会减小。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -