浙教版九年级上册第三章第二节机械能（讲义）

浙教版九年级上册第三章第二节

机械能

【知识点分析】

一,动能

1.动能的定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。一切做机械运动的物体都具有动能。飞翔的

小鸟、行走的人、行驶的汽车、流动的水和空气等，都具有动能。

2.动能大小的影响因素：

3.实验变量：

（1）小球的初始高度：控制到达水平面的速度大小

（幼不同质量的小球：

（3）物块移动的距离：表示小球动能大小

4.实验操作：

（1）相同质量的小球从不同高度下落，探究速度对物体动能的影响

（2）不同质量的小球从相同高度下落，探究质量对物体动能的影响

5.实验方法：控制变量法，转化法

6.实验结论：物体的动能大小与质量有关，与速度有关

二,势能

L重力势能：

（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。

（2）重力势能的影响因素：

(3)实验变量：

①小球的初始高度：控制到达水平面下落距离

②不同质量的小球：

③陷入沙坑的距离：表示小球重力势能大小

(4)实验操作：

①相同质量的小球从不同高度下落，探究下落高度对物体重力势能的影响

②不同质量的小球从相同高度下落，探究质量对物体重力势能的影响

③相同质量的小球从运动轨迹下落，探究下落运动轨迹对物体重力势能的影响

(5)实验方法：控制变量法，转化法

(6)实验结论：物体的重力势能大小与质量有关，与下落高度有关，与运动路径无关

2.弹性势能：

(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

(2)影响弹性势能大小的因素:弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。

三,机械能与机械能守恒

L机械能：动能和势能之和称为机械能。

2.机械能守恒：物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转

化,机械能的总量就保持不变，即机械能守恒。

3.机械能守恒的几种类型

(1)弹簧：在下落过程中，小球未接触弹簧之前机械能守恒，接触弹簧后机械能减少，随着压缩程度

增大，弹力增大，即出现下图的：

a.接触点：之前小球机械能守恒，之后小球机械能减小，弹簧弹性势能增大

b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大

c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大

O|r

(2)蹦极

a.接触点：之前人机械能守恒，之后人机械能减小，弹簧弹性势能增大

b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大

c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大

(3)滚摆：重力势能与动能之间转化

/\~ri尸i\

叶，辛¥

IIt最高点

最低点

(4)单摆

ac两点是最高点，动能为零重力势能最大

b.点是最低点，重力势能最小，动能最大

单摆整个过程中没有首例平衡的点

(6)斜面

重力势能与动能转化机械能守恒

【例题分析】

一、选择题

1.如图所示，甲、乙是两个完全相同的网球，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，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

q______

A.甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小B.乙球上升过程中，重力势能转化为动能

C.抛出时甲、乙两球的机械能相等D.抛出时甲球的动能小于乙球的动能

【答案】C

【解析】A.甲球在空中下落时，质量不变，速度增大，所以动能增大；质量不变，高度减小，所以重力势能

减小，故A错误；

B.乙球上升过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；质量不变，高度增大，所以重力势能增大，是动

能转化为重力势能，故B错误；

C.抛出时，甲、乙两球质量相等，速度相等，所以动能相等；质量相等，高度相等，所以重力势能相等；动

能和势能统称为机械能，所以机械能相等，故C正确；

D.抛出时，甲、乙两球质量相等，速度相等，所以动能相等。故D错误。

故选Co

2.小乐用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气

筒往瓶里打足气，如图甲所示；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，如

图乙所示。下列分析正确的是（）

A.上升过程中，喷出的水对水火箭有向下的推力B.上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少

C.上升过程中，水火箭的重力势能转化为动能D.下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大

【答案】B

【解析】A.物体间力的作用是相互的，上升过程中，水火箭向下喷水，对水施加向下的推力，同时水对水

火箭产生向上的推力，故A错误；

B.上升过程中，水火箭内的气体推动水向下做功，则气体的内能减小，故B正确；

C.上升过程中，水火箭的高度增大，重力势能增大；速度增大，则动能增大，因此它的动能不是由重力势

能转化而来，故C错误；

D.下降过程中，水火箭的机械能会不断转化为空气的内能，因此机械能逐渐减小，故D错误，

故选Bo

3.2020年11月24日4时30分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，运送嫦娥五号探测

器至地月转移轨道。在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（）

A.动能增大，势能减小B.动能不变，势能增大

C.动能增大，势能增大D.动能减小，势能增大

【答案】C

【解析】火笳加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大：质量不变、高度增大，重力势能增大,

故C正确，ABD错误。

故选C。

4.2020年12月17日"嫦娥五号返回器〃成功着陆。如图是“返回器"通过大气层返回地球时“打水漂”过程示

意图，“返回器〃跃出大气层后不再受摩擦阻力。下列关于“返回器〃能量变化的说法正确的是（）

A.从4到8点内能增大，势能增大B.从8点到。点动能增大，势能减小

C.从C点到。点动能先减小后增大，机械能不变D.从。点到。点势能先增大后减小，机械能变小

【答案】C

【解析】A.从4到8点，“返回器”与空气摩擦，克服摩擦做功，内能增大，高度减小，重力势能减小，故

A错误；

B.从8点到C点，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故B错误；

CD.从。点到。点，在大气层外，质量不变，高度先增大后减小，势能先增大后减小，速度先减小后增大,

动能先减小后增大，跃出大气层后不再受摩擦阻力，机械能不变，故C正确，D错误。

故选C。

5.如图所示，光滑轨道43C固定在竖直平面内，段水平，一小球从力点由静止释放运动到C点的过程

A.4到8的过程，小球的动能增大，势能不变B.4到8的过程，小球的动能增大，势能减小

C.夕到C的过程，小球的动能不变，势能减小D.A到C的过程，小球的动能增大，势能不变

【答案】B

【解析】AB.小球从4到8时，质最不变，高度减小，速度增大，因此势能减小，动能增大，故B符合题

意，A不符合题意：

CD.小球从8到。时，根据牛顿第一定律，小球在水平面上做匀速直线运动，因此动能不变，势能不变，

故CD不符合题意。

故选Bo

6.如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，N点是弹簧自然伸长的位置。斜面

与水平面光滑，忽略空气阻力。当物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后若又返回到P点。则下列

描述错误的是（）

NM

A.物块从M向P运动过程中，机械能减少B.物块从N向M运动过程中，动能不变

C.物块从P向M运动过程中，重力势能减少D.弹簧被压缩最短时，弹簧的弹性势能最大

【答案】A

【解析】A.小物块从M向P运助过程中，斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，其机械能保持不变，故A

错误，符合题意；

B.小物块从N向M运动过程中，也没有受到摩擦力，物块由于惯性继续向右运动，则小物块的运动速度

不变，动能不变，故B正确，不符合题意；

C.小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故C正确，不符合题意；

D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，故D正确，不符合题意。

故选A。

7.如图所示，一物体从平台上分别沿左右两侧的光滑斜面由静止开始下滑到底端。下列说法正确（）

A.物体在下滑过程中能量是不断减少的

B.物体在下滑过程中能量是不断增加的

C.该物体从左侧下滑到底端时的速度等于从右侧下滑到底端时的速度

D.该物体从左侧下滑到底端时的速度大于从右侧下滑到底端时的速度

【答案】C

【解析】AB.因为是光滑斜面，所以物体在卜.滑过程中不受摩擦力作用，机械能是守恒的，即物体在下滑

过程中能量不变，故AB错误；

CD.物体在平台上，重力势能是一定的，不管从哪侧滑下，都是将物体的重力势能转化为动能，由于斜面

光滑，没有转化成其他形式的能，所以物体滑到斜面底的动能是相等的，所以速度是相等的。故C正确，D

错误。

故选J

8.如图所示，一小钢球从光滑固定斜面的。点由静止释放，相继经过力、c两点，ab=bc,则下列判断正确

的是（忽略空气阻力的影响）（）

a

b

A.小钢球下滑过程中惯性越来越大

B.小钢球在心、儿两端内运动的平均速度相等

C.小钢球在ab段重力势能的减少量与曲段动能的增加量相等

D.就4、b、c•三点而言，小钢球在。点具有的机械能最大

【答案】C

【解析】A.小球的惯性与小球的质量有关，而与小球的速度无关，钢球下滑过程中，质量不变，惯性大小

不变，故A错误；

B.由于斜面是光滑的，小球不受摩擦力，在重力的作用下，小球下滑的越来越快，由于必=A,而两段路

程所用的时间是不相同的，所以平均速度不相等，故B错误；

C.小球在下滑过程中只受重力作用，机械能守恒，下落过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化

为动能，所以小钢球在M段重力势能的减少量与永•段动能的域加量相等，故C正确；

D.忽略空气阻力，斜面光滑，由于小球在下滑时，机械能守恒，所以在三点的机械能相等，故D错误。

故选J

9.如图所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上，若不计空气阻力，则滑板运动员

在下落过程中（）

A.重力势能转化为动能，机械能不变B.重力势能转化为动能，机械能增大

C.动能转化为重力势能，机械能增大D,动能转化为重力势能，机械能减小

【答案】A

【解析】不计空气阻力，运动员在下落过程中质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小,

重力势能转化为动能，机械能不变。

故选A。

10.将AB两物体以细线相连并跨过定滑轮，使两物体距离地面相同高度，当由静止自由释放后，A物体下

降，B物体上升，假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦，关于物体运动过程中的卜.列说

法正确的是（）

图甲图乙

A.A的机械能减少，B的重力势能减少B.A的机械能不变，B的动能增加

C.A的机械能减少，B的动能增加D.A的机械能不变，B的机械能增加

【答案】C

【解析】当由静止自由释放后，A物体下降，B物体上升，B所处的位置升高，速度变大，因此B的重力势

能增大，动能增大，机械能增大；细线及定滑轮的重量不计，且纣线与定滑轮间无摩擦，则在整个过程中，A、

B两物体的总机械能是守恒的（即A、B的机械能总量保持不变），由于B的机械能增大，所以A的机械能减

小：故C正确，ABD错误。

故选C。

11.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的•部分，该图表明（）

/°、、0

/\9、

/\I'/\

/\I\I\

III\II

I\IIfI

I\lIII

IUVI

IIII

///////////2///////////?/

A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左

B.乒乓球弹跳时机械能守恒

C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小

D.乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能

【答案】D

【解析】A.从图可知，乒乓球的弹跳高度自左向右越来越低，圻以在图中乒乓球的弹跳方向为自左向右,

不符合题意；

B.由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中机械能转化为其他形式的能，所以机械能逐渐减小，不符合题意;

C.乒乓球运动过程中弹跳的高度会越来越低，质量不变，所以重力势能越来越少，不符合题意：

D.乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能应等于此过程最高点时的重力势能，由于与空气的摩擦，上升

过程中存在能量的损耗，所以弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能，符合题意。

故选D。

12.如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达力位置小球刚好与弹簧接触，到达8位

置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（）

。

一

O

A

一--w

w

B

---r

\\\\\\\\

A.从4到8位置过程中,小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能

B.从4到4位置过程中,小球受到弹力一直变大

C.从4到B位置过程中,小球的速度由大变小，到8位置为零

D.从4到4位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力

【答案】AC

【解析】A.从力到6位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气

阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；

B.从4到8位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意;

C.从4到8位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开

始减速，所以小球是先加速，再减速；故C错误，符合题意；

D.从4到片位置过程中，开始M弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小r重力，后来弹簧的形变程度增大,

小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。

故选AC。

13.为探究重力势能与质量的关系，某同学选择了体枳不同的实心铝球。、从体积相同的实心铜球。和实

心铝球4,以及平整的橡皮泥进行实验，如图所示。下列关于本实验的法不正确的是（）

铝球橡皮泥

/

A.实验时要让球从同一高度自由落下

B.使用。球和b球可以探究重力势能与质量的关系

C.球落在橡皮泥中的凹陷程度可以反映重力势能的大小

D.利用本实验的器材还可以探究重力势能与高度的关系

【答案】B

【解析】A.由题可知，题中要探究重力势能与质量的关系，所以要控制两球下落的高度相同，质量不同，

故A正确。

B.在探究重力势能与质量的关系时，要控制两球下落的高度相同，质量不同，因此在选取器材时应选质量

不同的两个小球，同时为了避免球的体积大小对实验的影响，所选取的两个球的体积应相同，而。球和〃

球体积不同，故B错误。

C.利用转换法，通过比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映势能的大小，故C正确。

D.本实验器材还可以选择同一个小球（质量一定），分别从不同的高度自由落下，可以探究重力势能与高

度的关系，故D正确。

故选Bo

14.如图所示，甲乙两个质量相同的小球，从相同高度同时开始运动，甲球由静止释放，乙球以一水平初

速度抛出。甲球下落过程中经过户、。两点，忽略空气阻力，则下列说法错误的是（）

4\

4\

I■

II

II

II

II

77777777777777777777777777

A.释放瞬间，两球的重力势能相等B.着地瞬间，两球的动能相等

C.两球下落过程中的受力情况相同D.甲球先后经过在尸、。两点的机械能相等

【答案】B

【解析】A.释放瞬间，两球所处高度相同，质量相同，所以两球的重力势能相等，故A正确，不符合题意。

B.忽略空气阻力，两球在下落过程中机械能都是守恒的；两球一开始的重力势能相等，但乙球具有一定的

水平速度，因此还具有一定的动能，所以乙球的机械能更大，最终着地瞬间的动能也较大，故B错误，符

合题意。

C.不计空气阻力，两球在空中只受重力的作用，因此，两球下落过程中的受力情况相同，故C正确，不符

合题意。

D.不计空气阻力，甲球的机械能守恒，因此，甲球先后经过在P、。两点的机械能相等，故D正确，不符

合题意。

故选Bo

15.如图，“蹦床”是体育比赛项目，床面弹性很大，运动员可在上面反第弹跳。从高空落下的运动员刚好与

水平床面接触的点为力点，能到达的最低点为8点，如图所示，运动员从4点反弹回力点的过程中，不计

空气阻力，则（）

B

A.运动员在5点速度为0,受平衡力作用

B.在反弹的瞬间，运动员在〃点所受重力大于弹簧弹力

C.从8点向上运动过程中，运动员的动能先增大后减小

D.从8点向上运动过程中，运动员的机械能保持不变

【答案】C

【解析】AB.运动员在8点时（最低点），蹦床弹性形变最大，对人的弹力最大，弹力大于运动员的重力，

这两个力是非平衡力，故A、B不符合题意；

C.运动员在〃点时受到蹦床弹力最大，弹力大于人的重力，合力向上，人开始加速向上运动；随着蹦床形

变逐渐变小，弹力逐渐减小，当弹力等于运动员重力时，运动员上升速度开始减小，达到最高点时速度为

零，所以运动员速度先增大后减小，则运动员的动能先增大后减小，故C符合题意：

D.从8点向上运动过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，运动员机械能增大，故D不符合题意。

故选C。

16.如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从彳点由静止释放，到达。点后返回，8、。两点等高。下列说法

正确的是（）

(),

A.球在8、C两点的动能相等B.球在/、D两点的机械能相等

C.球从8点到。点的过程中机械能减少D.球从。点到C点的过程中重力势能减少

【答案】C

【解析】A.B、C两点等高，重刀势能相等，小球从4点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机

械能包括动能和势能，所以。点的动能减小，球在8、C两点的动能不相等，故A错误：

B.球从力点到。点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误；

C.球从8点到。点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确；

D.球从。点到。点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。

故选C。

17.半径为厂和R（rVR）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自

半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）

A.机械能均逐渐减小B.经最低点时动能相等

C.左边的小球能能到达半圆形槽右边缘最高点，右边的小球则不能D.机械能总是相等的

【答案】D

【解析】A.圆形槽光滑，两小球下滑过程中，均只有重力做功，机械能均守恒，故A错误。

B.小球重力做功转化为小球的动能，在重力方向上通过的距离不同，即做功不同，根据机械能守恒定律，经

最低点时动能不同，故B错误。

C.根据机械能守恒可知，均能到达半圆形槽右边缘最高点，故C错误。

D.取圆形槽圆心所在水平面为参考平面，则在最高点时，两球机械能均为零，相等，卜.滑过程中机械能均守

恒，机械能总是相等的，故D正确。

故选D。

18.如图为撑杆跳运动员在比赛中的几个画面，假设该过程不计空气阻力，则下列说法中正碓的是（）

A.运动员落地，在接触海绵垫上最初的一段时间内，其速度还在增加

B.运动员上升阶段，撑杆的弹性势能全部转化为人的动能

C.运动员达到最高点时速度为零

D.运动员助跑阶段，身体中的化学能全部转化为人的动能

【答案】A

【解析】A.运动员落地，在接触海绵垫上最初的一段时间内，重力大于弹力，所以其速度还在增加，故A

正确;

B.运动员上升阶段，撑杆的弹性势能转化为人的动能和重力势能，故B错误；

C.运动员经过最高点具有水平方向的分速度，速度不为零。如果速度为零，接下来将会做自由落体运动而

碰到杆，故C错误；

D.运动员助跑阶段，运动员消耗了体内的化学能，其中一部分转化为运动员的内能，一部分砥化为热能，

运动员流汗就可以说明有内能产生，故D错误；

故选Ao

19.如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直。一-小球由力点以一•定的速度沿轨道滚下，经另

一侧与A等高点B后到达最高点C,下列分析正确的是（）

A.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能B.小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大

C.小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能D.小球在A点的动能比在B点的动能大

【答案】D

【解析】由题知，弧形轨道是粗糙的，则小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部

分机械能，所以小球的机械能逐渐减小。

AC.在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且4点在8、。两点之前，所以小球在4点的机械能大于在8点

的机械能，小球在4点的机械能大于在。点的机械能，故AD偌误。

B.同一小球的质量不变，由于小球在45两点的高度相等，所以小球在力点的重力势能等于在B点的重力

势能，故B错误。

D.小球从4点运动到B点的过程中，小球的机械能逐渐减小，则小球在A点的机械能大于在8点的机械能,

由于小球在力、8两点的势能相等，所以在力点的动能比在8点的动能大，故D正确。

故选D。

20.如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在。点，另一端系住运动员，运动员从O点自由

下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点,

运动员从。点到C点的运动过程中（忽略空气阻力），则（）

A.运动员在C点时速度为零，此时受平衡力的作用

B.从。至C运动员机械能大小一直保持不变

C.从。至4运动员速度增大，从/至。运动员速度减小

D.从。至4运动员速度增大，从4至C运动员速度减小

【答案】D

【解析】根据题意可知，从。点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从

B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时♦，速度为零。

A.运动员在C点时弹力大于重力，不受平衡力的作用，故A错误。

B.从。到B运动员机械能大小保持不变，BC段运动员机械能转化为弹性绳的弹性势能，机械能减小，故B

错误。

CD.从。至B运动员速度增大，从B至C运动员速度减小，故C错误，D正确。

故选Do

21.如图所示，用不可伸长的轻质细线和轻质弹簧分别吊质量相同的小球A、B,将两球拉开使细线与弹簧

都在水平方向上，且高度相同，此时弹簧处于原长状态，而后由静止开始放开A、B两球，两球在运动中空

气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，关于两球在最低点时速度的大小正确的是（）

A.A球的速度大B.B球的速度大C.A、B球的速度大小相等D.无法判定

【答案】A

【解析】由图和题意可知，两球运动过程中初末位置的高度差相同，两球的质量相同，故重力做功相同；

左图用不可伸长的轻质细线连接小球，右图用轻质弹簧连接小球；所以，A球下落过程中，重力势能全部转

化为动能；而B球下落过程中，重力势能除转化为动能之外还有•部分转化为弹簧的弹性势能，故在最低

点A球的动能大于B球的动能，因此A球的速度大，故选A。

22.如图所示，在空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机和受油机，在加油的过程中，下列说法正确

的是（）

A.加油机动能减小，重力势能减小，机械能减小B.受油机动能不变，重力势能增大，机械能增大

C.加油机动能减小，重力势能不变，机械能减小D.受油机动能增大，重力势能不变，机械能增大

【答案】A

【解析】AC.空中以相同速度水立匀速直线飞行的加油机，其速度不变，但质量变小，故其动能变小；同

时其高度不变，但其质量变小，故其重力势能变小，所以机械能变小，故A正确、C错误；

BD.空中以相同速度水平匀速直线飞行的受油机，其速度不变，但质量变大，故其动能变大；同时其高度

不变，但其质量变大，故其重力势能变大，所以机械能变大，故B、D错误。

故选A。

23.某同学再科技馆看到如图所示实验装置，在右低左高的支架上放有一锥体，支架♦端连接在一起，B端

向两侧分开。将锥体从力端静止释放，锥体自动沿支架滚向较高的8端。不计摩擦，下列说法正确的是()

A.该过程锥体势能不变B.该过程锥体动能不变C.该过程能量不守恒D.该过程锥体势能减小

【答案】D

【解析】不计摩擦损耗，锥体自动地沿木板滚上较高的8一端，此过程中只有重力做功，锥体的机械能守

恒，锥体滚动的原因是锥体的重心逐渐降低，重力势能转化为动能，故选D。

24.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，，=0时刻，将•重为G=50N的金属小球从弹簧正

上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到-一定高

度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测匕这一过程弹簧弹力F随时问r变化的图象

如图乙所示，则()

A.。时刻小球的动能最大B.打时刻小球的动能最大

C.尬到门时间内，小球的动能不断增加D./2到时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能

【答案】D

【解析】A.。时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力仍做加速运动，当弹力增大到与重力平衡时，速度达

到最大，动能最大，故A错误；

B.〃时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，动能为零，故B错误；

C.〃〜力这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小,

故C错误：

D.〃〜口段时间内，小球和弹簧总的机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性

势能，则小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能，故D正确。

故选Do

二、填空题

25.用手将一重为IN的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从力位置开始向下运动，到达8位置速度达

到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知/。间的高度差为20cm,在此过程中弹簧的弹性势能增加量

为o8位置到。位置的过程中铁球所受的重力（填“大于〃"小于”或"等于）弹簧所

施加的弹力。

4a-

・

_s-一-

-

n

o__1-0

c

__1

【答案】0.2小于

【解析】⑴从力位置到。位置铁球的重力做功Jr=GA=lNx02m=0.2J

此过程中重力所做的功使得弹簧发生弹性形变，所以此过程中弹性势能增加量E=fr=0.2J

⑵根据题意可知，4位置速度最大，。位置速度为0,从3到C的过程中，铁球做减速运动，则铁球受到的

重力要小于竖直向上的弹力。

26.如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再

将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面