初三物理月考重难点:机械能与杠杆易错题型思路梳理(一)(机械能的转化问题)

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初三物理月考重难点:机械能与杠杆易错题型思路梳理(一)(机械能的转化问题)
过完节,各个学校即将进行初三物理第一次学习效果检测,其中简单机械和机械能的问题涉及的公式和概念很容易混淆。此篇以其中的易错题型为例,帮助大家进行复习思路梳理。
例1.如图所示,质量相等的A、B两个小球用长度不等的无弹性细线系住,将两球拉到同一高度处且保持细线水平,然后将两球由静止释放,不计空气阻力,当小球至最低点时(  )
初三物理月考重难点:机械能与杠杆易错题型思路梳理(一)(机械能的转化问题)-第1张图片-四季读书网
A.两球的动能相等
B.两球的重力势能相等
C.两球的机械能相等
D.整个过程中没有力对小球做功,所以小球机械能守恒
解题思路点拨:
(1)复习一下关于动能势能的概念,a.物体的动能大小和物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,物体的动能越大;b.重力势能的大小与物体的质量和所处高度有关,物体质量越大,高度越高,物体的重力势能越大;c.物体的机械能等于动能和势能之和。动能和势能在转化过程中,若不计阻力、摩擦等,机械能的总和保持不变。
(2)重力对小球做功的问题,可通过W=Gh计算。
【详细解答】C、注意题目中的条件:将两球拉同一高度处且保持细线水平,两球静止,两球质量相等,所以两球的重力势能相等,动能都是0,所以此时机械能相等;
将两球由静止释放,不计空气阻力,没有能量损失,当小球至最低点时,机械能守恒,所以在最低点两球的机械能相等,故C正确;
其他几个选项的排除:A、两球到最低点时,机械能不变,由于A的重力势能大,所以A的动能小,故A错误;B、两球到最低点时,由于所处的高度不同,所以两球的重力势能不同,故B错误。D、整个过程中不计空气阻力,小球机械能守恒,但重力对小球做功了,故D错误;
例2.如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球(  )
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A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.在小球弹起后的最高点B点,小球动能为0
解题思路点拨:
图中小球的高度越来越小,说明这里需要考虑空气阻力,机械能会有损失;重力势能大小的影响因素:质量、被举起的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能包括动能和势能,据此判断动能和势能的变化。
【详细解答】A.在B点时,小球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用,小球有斜向下运动的趋势,所以受力是不平衡的,故A错误;
B.图中小球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则D点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等于动能与势能之和;D点比A点低,所以D点的重力势能小于A点的重力势能,则其动能有可能与A点的动能相等,故B正确;脑海里始终要想着,机械能等于动能与势能之和。
其余答案,C.在运动过程中,足球克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故C错误;D.在小球弹起后的最高点B点,由于具有水平方向的速度,所以,此时小球动能不为0,故D错误。

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