唐衛(wèi)
動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是機(jī)械能的三種形式,是中考的熱點(diǎn)內(nèi)容,其考查的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱)的概念、動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化、探究動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素等。下面結(jié)合中考真題解析其考點(diǎn)。
一、動(dòng)能和勢(shì)能的概念
例1(2020·廣西·柳州)如圖1,彈簧被壓縮后就具有( )。
A.光能 B.電能
C.化學(xué)能 D.彈性勢(shì)能
解析:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。彈簧被壓縮后,彈簧發(fā)生了彈性形變,從而具有彈性勢(shì)能。
答案:D
二、動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化
例2(2020·湖南·益陽(yáng))“反向蹦極”是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖2所示,彈性輕繩的上端固定在O點(diǎn),拉長(zhǎng)后將下端固定在體驗(yàn)者的身上,并與固定在地面上的扣環(huán)相連。打開(kāi)扣環(huán),人從A點(diǎn)由靜止釋放,像火箭一樣被“豎直發(fā)射”,上升到最高位置C點(diǎn),在B點(diǎn)時(shí)速度最大。對(duì)此過(guò)程,下列描述正確的是( )。
A.人從A到C的過(guò)程中,重力勢(shì)能增加,動(dòng)能一直減少
B.人從A到B的過(guò)程中,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能減少
C.人在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
D.彈性繩的彈性勢(shì)能在B點(diǎn)時(shí)最大
解析:人從A到C的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度增大,重力勢(shì)能增加。AB段速度逐漸變大,動(dòng)能逐漸變大;BC段速度逐漸變小,動(dòng)能逐漸變小,故A錯(cuò)誤。從A到B的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度增大,重力勢(shì)能增加;質(zhì)量不變,速度逐漸變大,動(dòng)能變大,故B錯(cuò)誤。人的質(zhì)量一定,在B點(diǎn)時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,故C正確。彈性繩在A點(diǎn)時(shí)彈性形變最大,彈性勢(shì)能最大,故D錯(cuò)誤。
答案:C
三、探究影響動(dòng)能和勢(shì)能的因素
例3(2020·江蘇·無(wú)錫)用“模擬打樁”來(lái)探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān),物體的質(zhì)量m1 = m2 解析:物體下落過(guò)程中,物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,物體的重力勢(shì)能越大,對(duì)木樁做功越多,木樁陷入沙坑越深,所以我們可以通過(guò)觀察木樁陷入沙坑的深度來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法。由a、b兩圖可知,物體的質(zhì)量m1 = m2,從不同高度落下,落下的位置越高,木樁被打得越深,物體的重力勢(shì)能越大,說(shuō)明重力勢(shì)能與高度有關(guān)。比較a、c兩圖可知,物體的質(zhì)量m1 答案:多 高度 a、c