易错点06 机械能转换常考易错陷阱分析（解析版）.docx

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1、易错点06机械能转换常考易错陷阱分析机械能转换常考易错陷阱分析陷阱一：机械能与动能、势能关系理解不够清楚。机械能势能动能大小影响因素Ek=-mv2k2Ep=mgh弹性势能大小影响因素质量（m）速度（V）重力势能大小影响UF素巾质量（m）高度（三）形变量/形变程度弹簧的材料、粗细陷阱二，机械能守恒与否的判断方法没有掌握。1 .方法一，做功法对于一个物体而言，只受到重力的作用时机械能一定守恒（只有重力对物体做功）对于多个物体组成系统而言，只有重力和系统内的弹力做功，系统机械能守恒2 .方法二：定义法机械能守恒：物体具有的动能和势能发生相互转化，但是动能和势能的总和保持不变，我们称这个物体的机械能守

2、恒。只需要判断该物体的机械能有没有对外转化出去，如果只是自身动能与势能相互转化，那么自身的机械能总和不变，即机械能守恒，若有将机械能转化为其他物体的能量，则该物体机械能不守恒。陷阱三：竖直弹簧模型、水平弹簧模型动能最大点混淆不清。1.竖直弹簧模型/蹦极模型竖直弹簧模型动能最大点（速度最大点）在F井=G的“平衡点”,这个点位于最低点和原长点之间2.水平弹簧模型水平面粗糙：压缩到A点释放，速度最大点在AB之间拉伸到C点释放，速度最大点在BC之间（2）水平面光滑：速度最大点在原长点B（从弹簧的弹性势能与木块动能之间相互转换角度思考）【例题1】（2023鹿城区二模）跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑

3、坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目，若某运动员在该项目过程中的运动轨迹（ab-c-d-e）如【答案】D【解答】解：a-bfcfd-e最后停止，运动员在雪地上滑动时，由于克服滑雪板与雪之间的摩擦做功，消耗机械能，机械能减小；运动员在空中运动时，不计空气阻力，运动员的机械能不变；所以运动员的机械能先减小，后不变，再后来又减小，故图正确；abfcfde的过程中，质量不变，高度变化是：高低f高低，重力势能变化是：大一小f大f小，故图正确；a*b*c-*d-*e的过程中，质量不变，速度变化是：小大小大小，动能变化是：小大f小f大f小，故图正确；故选：Do【例题2（2023上城区一模）踢链

4、子是一项方便且有益的体育运动。某同学在踢健子时链子被踢出后竖直上升经过某一位置时健子的机械能为El,动能为Ek1.重力势能为Epl。健子下落经过同一位置时，健子的机械能为E2,动能为Ek2,重力势能为EP2。根据实际则EIE2,EklEk2,EplEp2（均选填”和“”）I答案】；=O【解答】解：健子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，艘子的机械能、动能和重力势能分别为El、EKl和EP1；下落经过同一位置时，健子的机械能、动能和重力势能分别为EK2和EP2,由于此时的高度是相同的，质量也相同，故重力势能是相同的，即EPl=EP2；健子在上升、下落的过程中，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机

5、械能减小，即E1E2,由于重力势能是相同的，则EK1EK20故答案为：；=O【例题3】如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的。点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（）A.物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小B.物体从A到C动能一直在减小C.物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小D.物体动能最大的位置在B和C之间【答案】C【解析】ABBCO=,摩擦力此时速度达到最大值.在这个点之前全程加速.这个点之后全程减速。/Vf摩擦力合力与速度方向相反,全程减速运动。B点Q=0

6、,所以运动到48之间某一点。=G擦力,此时速度达到最大值.即ATB先加速后减速。BTC力与速度方向相反,全程减速.所以答案选C。【强化1定海二中在2022年IO月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。如图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A,在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（）【答案】A【解答】解：AB、足球踢出的瞬间速度最大，所以动能最大，足球从O点上升到A点时，动能转化为重力势能，因此动能变小，但不为零；下落时，重力势转化为动能，动能再次增大；到B点时仍具有一定的动能，但小球在O点时的动能较大；从B点到C

7、点，足球速度越来越小，动能越来越小，最终变为0,故A正确，B错误；CD、由于受空气阻力和摩擦力作用，足球运动的机械能转化为内能，其机械能在不断减小，故CD错误。故选：Ao【强化2如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度V和弹簧被压缩的长度ZU之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（）A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大C.运动过程机械能不变D.在b点时重力等于弹力【答案】D【解析】A.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从

8、小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；B.由图象可知，小球速度先变大，后变小。小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误；C.机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，小球机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，小部分机械能由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误；D.在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。到达b点时，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零。小球再向下运

9、动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，到达b点时，重力G与弹力F是一对平衡力，小球速度最大，故D正确。【强化3】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至P点，使细线处于张紧状态。由静止开始释放小球，到最低点Q处细线恰好断裂，若不计一切阻力，下列说法正确的是（）A.从P到Q点的过程中，小球都受平衡力的作用B.从P到Q点的过程中，小球机械能逐渐增大C.从P到Q点的过程中，只有重力对小球做功D.细线断裂后，小球将沿水平方向做匀速直线运动【答案】C【解析】A、当小球从P到Q点的过程中，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上,小球受力不平衡，故A错误。

10、Bs不计切阻力，重力势能转化为动能，从P到Q点的过程中，小球机械能不变，故B错误；C、小球由P运动到Q的过程中，在重力作用下，高度下降，重力做功；小球在拉力的方向上没有通过距离，所以细绳的拉力对小球不做功；故C正确；D、小球在最低点Q时动能最大，若在此点绳子突然断开，小球由于受重力的作用，不处于平衡状态，不做匀速直线运动，故D错误。故选：CoA组中考真题1. （2023温州）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位）置时B.重力势能不同，动能不同C.重力势能相同，动能相同D.重力势能相同，动能不同【解答】解：整体过程中，滚摆的质量不变，由图可知，滚摆起点位置的高度大于滚

11、摆上升的最高高度，由重力势能影响因素可知，滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能,而这两个位置时的速度为零，由动能影响因素可知，这两个位置时的动能为零，而机械能等于重力势能加动能，因此滚摆起点位置的机械能大于滚摆上升到最高位置的机械能，说明滚摆在运动的过程中机械能在不断的减小，因此滚摆乙位置时的机械性能小于在甲位置时的机械能，由于甲、乙两位置滚摆的高度相同，由重力势能影响因素可知，滚摆在甲、乙两位置时的重力势能相等，因此滚摆在乙位置时的动能小于在甲位置时动能，即该过程中，滚摆处于甲、乙位置时重力势能相同，动能不同，故D正确。故选：D。2. （2023杭州）小金将小球竖直向上抛出

12、，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（）A.动能先增大后减小B.势能先减小后增大C.机械能先减小后增大D.机械能保持不变【答案】D【解答】解：将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，上升的过程中，高度变大，速度变小，故重力势能变大，动能变小；下落的过程中，重力势能变小，动能变大；因不计空气阻力，小球的机械能守恒。故选：D。3. （2021衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（）【答案】B【解答】解：A、物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图

13、像应为正比例函数，而选项的图中表示路程不随时间发生变化，故A错误；B、物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，质量不变，速度不变，动能不变，故B正确；C、物块在斜面上的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，而选项的图中表示重力势能不变，故C错误；D、运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，而选项的图中表示机械能不变，故D错误。故选：Bo4. （2021浙江）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t-t3三个时刻中具有的动能分别是Ei、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）A.EE2E2E3C.EE2=E3D.E1=E2E3【答案

14、】C【解答】解：根据图像可知，雨滴在1.-t2时刻中，速度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E1E2,雨滴在t2-t3时刻中，速度保持不变，质量不变，动能不变，所以E2=E3,故动能的大小关系是：ElVE2=E3o故选：Co5. （2022金华）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是；（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是。起渭台A停止区【答案】（1）变小；（2）凝固。【解答】解：（1）运动员沿跳台从A点到

15、B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小；（2）造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。故答案为：（1）变小；（2）凝固。B组最新模拟题1. （2023鹿城区三模）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c,再通过b,最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小C,Ob小球动能D.Obcbd位置【答案】D【解答】解：把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、a再通过b,最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了；AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大,其次是C点，d点比C点低，重力势能比C点小，b点的高度最低，重力势能为0,而C到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0,小于O点，故AB错误；CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到C再到b,由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的