動(dòng)能和勢能,動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化
例5.如圖3所示,一個(gè)靜止的木塊 ,從 點(diǎn)分別沿不同的光滑軌道 、 、 、 自由下滑,到達(dá)同一水平地面上,如果不計(jì)空氣阻力,以下說法正確的是( )
a、到達(dá)地面時(shí)動(dòng)能不相等,沿 軌道下滑時(shí)動(dòng)能最大
b、在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢能的變化相同
c、沿著不同軌道到達(dá)地面時(shí)速度大小相同
d、沿不同軌道運(yùn)動(dòng)時(shí), 的機(jī)械能保持不變
解析:“光滑”表示無摩擦,又不計(jì)空氣阻力,則木塊下滑過程中機(jī)械能守恒。木塊雖沿不同軌道下滑,但從圖中可以看出,不管木塊從哪一軌道滑下,下降的高度總是相同的,那么木塊的重力勢能的變化總是相同的, 說明b正確。由于重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,因而轉(zhuǎn)化的動(dòng)能也相同,說明a錯(cuò)誤。木塊下降到地面時(shí),速度也相等,說明c正確。木塊沿不同軌道下滑時(shí),機(jī)械能都是守恒的,說明d正確。所以應(yīng)選b、c、d。
例6.如圖4所示,把一小球從碗壁 處放開,小球經(jīng) 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 點(diǎn),在這一過程中,小球的能量轉(zhuǎn)化形式為( )
a、從 到 ,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能,從 到 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能
b、從 到 ,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能,從 到 重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
c、從 到 ,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從 到 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能
d、從 到 ,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從 到 重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
解析:小球在 處有一定的高度,具有重力勢能,在從 向 運(yùn)動(dòng)過程中,高度越來越低,重力勢能越來越小,速度越來越大,動(dòng)能越來越大,這一過程中,小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能。小球從 向 處運(yùn)動(dòng)時(shí),越來越高,重力勢能越來越大,但越來越慢,動(dòng)能逐漸減小,這一過程是小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能。所以應(yīng)選c。