初中功与机械能典型例题

1、最新资料推荐功与机械能例 1.关于能的概念，下列说法中错误的是()A. 一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。B. 一个物体被站立的人举在手中，人不松手，物体不能做功，所以物体没有能。C.一个物体做了功，说明这个物体具有能。D. 物体已做的功越多，说明物体具有的能越多。解析： 本题考查物理学中非常重要的两个概念能和功的联系和区别。能和功的联系：是物体做功的本领；而做功总是伴随着物体能量的变化。能和功的区别：能是物体做功的本领。但是“具有能量”并不等于“做功” ，这同“有钱”并不等于“花钱”是一个道理。本题中，选项 B 属于因为条件所限不能做功 ( ”尚未 ”花钱 ),并非没有能量 ( ”没

2、有钱 ”);选项 C 则是已经做过功 ( ”花过钱 ”),而眼下还有没有能量 ( ”钱 ”),则不得而知了 .例如一块石头从高处下落 ,则重力对它做了功 ,至于现在它是否还有能量却难以确定- 可能有 (如果它还在下落过程中),也可能没有 (也许早就 ”一块石头落了地”).符合题意的答案为 B.C.D.小结 :物体在一定的条件下,可以通过做功的方式改变自己的能量;而所谓 ”物体做功 ”,无非是能量在不同物体之间转移 ,或是能量在不同形式之间转化.例 2.关于动能的概念,下列说法中正确的是()A. 运动的物体具有的能,叫动能 .B. 物体由于运动具有的能,叫动能 .C.速度大的物体甲具有的动能一定

3、大于速度小的物体乙具有的动能.D. 运动物体质量越大,所具有的动能一定越多.解析： 本题考查动能的决定因素.决定物体动能大小的因素有两条:一是物体的运动速度,二是运动物体的质量.选项 C 和 D 都犯了片面看问题(C 未考虑两者质量的关系,D 未考虑物体的运动速度)的错误 ,但错误较为明显,容易察觉 .而选项 A 的错误则比较隐蔽.问题就出在 ”物体可以同时具有多种能量”!例如运动物体 ,它除了具有动能外,还可以同时具有势能.内能 .等等 .本题正确选项为B.小结 :解题时要全面考虑问题,警惕隐含条件 .例 3.关于势能的下列说法中,正确的是 ()A. 举高的物体具有的能 ,叫重力势能 .B.

4、 甲物体比乙物体举得高,所以甲物体的重力势能一定大于乙物体的重力势能.C.甲物体的弹性形变大于乙物体的弹性形变,甲物体具有的弹性势能一定大于乙物体的弹性势能.D. 以上说法都不对 .解析： 本题考查重力势能和弹性势能的决定因素.重力势能的大小 ,与物体的质量和被举高的高度有关;弹性势能的大小 ,除了与物体弹性形变的大小有关之外,还跟形变物体的材料 .几何形状等有关 .例如一根细橡皮筋和一条粗橡胶管(形状类似自行车的气门心),都被拉长 1厘米 ,两者的弹性势能就不一样.所以选项 C 错误 ; 选项 B 有什么错误，请自行分析 . 本题应选 A( 重力势能的定义 ).小结 :对于课本上各个概念的定

5、义,必须熟记 .例 4.将一石子竖直向上抛出,在它上升过程中 ,不计空气阻力 ,那么它的 ()A. 动能减少 ,重力势能增加,机械能增加 .B. 动能减少 ,重力势能增加,机械能不变 .1最新资料推荐C.动能不变 ,重力势能增加 ,机械能不变 .D. 动能减少 ,重力势能增加 ,机械能减少 .解析： 本题考查机械能守恒的条件和特点.机械能守恒的条件:没有 ( 除所研究的物体之间的弹力和重力之外的) 其他外力 (如摩擦力 .其他物体与所研究的物体之间的弹力等等)做功 .本题 ”不计空气阻力 ”,满足机械能守恒条件,一下排除掉两个选项A 和 D, 使原题大大简化 - 变成了 (从选项 B 和 C中

6、 ) ”二选一 ”,两者的区别仅在于 :石子的动能是 ”变化 ”还是 ”减少 ”!设想一下 ,假如你真的上抛一个石子,它可能动能不变 (速度不变 ) 吗?!(排除选项 C!) 所以正确选项是 B.当然 ,也可以进行分析 : 在石子上升过程中,随着高度增加 ,其重力势能增加 ,而机械能总量不变.则它的动能减小 (速度越来越慢 )- 结果自然不会两样 .小结 :不要被题目牵着鼻子走 ,尽一切可能去简化问题 .例 5.跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降,那么他的 ()A. 动能不变 .B. 重力势能不变 .B. 机械能不变 .D.机械能增加 .解析 :本题是考查机械能守恒的条件和特点的又一典型问题.本

7、题情况与例4 不同 :跳伞运动员下降 ,重力势能减小 ,而又是匀速下降 ,所以动能不变 ,那么 ,机械能的总量就在减少 ,这似乎不太合理 - 不是说 ”机械能守恒 ”吗?学了机械能守恒 ,就处处 ”机械能守恒 ”- 这正是常见的思维误区.本题恰恰是机械能不守恒!原因是题目中存在一个隐含条件 - 跳伞运动员受到 (与他所受到的重力平衡的)空气阻力 ,这样他才会 ”匀速下降 ”在.下降过程中 ,跳伞运动员减少的重力势能转化为内能.也可以用反证法求解- 假设跳伞运动员下降时机械能守恒,随着高度不断减小 ,重力势能不断减小 ,动能将不断增大 ,跳伞运动员下降速度越来越快,而这是与题目条件”匀速下降 ”

8、相矛盾的 !- 原假设不成立 .本题应选 A.小结 :不要单纯 ”为了做题而做题 ”,要”时时问个为什么”事.实上 ,发明降落伞的目的 ,就是要让机械能不守恒 - 使跳伞者在下降过程中,其减少的重力势能转化为内能,从而保持一个安全的速度 ( “匀速 ”)下降 .那种机械能守恒的降落伞 ,估计是由于质量太差没打开!例 6.物体先后由倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端,它滑到底端时速度分别为v1.v2.v3, 由顶端到底端所用时间分别为t1.t2.t3 则下列关系式中正确的是()A.v1=v2=v3B.t1=t2=t3C.t1t2t2t3解析： 本题是考查机械能守恒条件和速度公式应用的综合

9、问题本题中物体 ”由光滑斜面由静止开始 ”滑下 ,因此机械能守恒重力势能相等 ,它滑到底端时动能也应相等 - 对于同一物体由静止开始的匀加速运动 ,故而三次平均速度相同 .根据公式间越长 .由于是同一物体从同一高度滑下 ,所以物体在顶端时,则有末速度相等 (v1=v2=v3). 又因为本题中物体均做 ,t=l/v( 式中 l 为斜面长度 ),即斜面越长 ,滑下所用的时综上所述 ,正确选项是A.D.小结 :注意题目中的关键词- 在本题中是 ”光滑 ”.例 7.一个小球沿粗糙斜面以初速V0 滚上一定高度后,又自动滚下回到原处.小球向上时越来越慢,所用时间为t1,向下时越来越快,所用时间为t2,则

10、()A.t1=t2.B.t1t2.C.t1t2.D.无法判断 .解析： 本题是考查机械能守恒条件和速度公式应用的综合问题.与例 6 不同 ,本题中斜面是”粗糙 ”的 ,即机械能不守恒- 小球沿斜面滚动时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,小球的机械能不断减小.其滚下回到原处时的动能小于开始滚上经过该处时的动能.即小球的末速度V 初速度 V0,2最新资料推荐则小球滚下的平均速度V 下 滚上的平均速度V 上 ,而滚下和滚上的路程相等(均为 l), 根据公式 t=l/v 不难确定 -正确选项为C.小结 :本题中的关键词是- “粗糙 ”.例 8.一个钢球和一个铝球,体积相同 ,钢球静止在水平桌面上,铝球

11、从这个桌面上由静止开始落到地面上,那么()A. 两球都在桌面上时势能相等.B. 钢球的势能始终大于铝球的势能.C.两球的机械能始终相等.D. 两球的机械能始终不等.解析： 本题是考查密度与机械能守恒的综合问题.由密度公式可知,球的质量 ,两球体积相同 ,钢的密度大于铝的密度,所以钢球的质量大于铝球(根据本题的条件,按两球均为实心设定).开始时 ,两球在同一桌面上(高度相同 ), 则钢球的重力势能大于铝球(排除选项A); 又因为此时两球都静止 ,动能为零 ,机械能只有重力势能,所以开始时钢球的机械能大于铝球(排除选项C);根据题意 ,两球机械能分别守恒 ,因此钢球的机械能始终大于铝球(选项 D 成立