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来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 22:10:10
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动能和势能在一定条件下相互转化、转化过程中各相关物理量的变化情况和大小关系,是重点、难点所在.解决的关键,是要紧紧抓住决定动能,势能大小的因素和动能、势能相互转化过程中的有关规律.

例1 一辆正在匀速上坡的汽车,在它到达坡顶的过程中,它的( )
A. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能不变,重力势能增大,机械能不变
D. 动能减小,重力势能不变,机械能减小

分析 该题有不少同学会错误地选择B,他们错误地认为,只要物体高度增加,重力势能增加了,物体的动能就一定会减小,一定是动能转化成了重力势能,而机械能保持不变.
但是,决定物体动能大小的因素是物体的质量和物体运动的速度,汽车在匀速上坡过程中,速度大小是不变的,而且汽车的质量也是固定不变的,因此汽车的动能应该是不变的;由于汽车在不断向坡顶行驶,离地面的高度越来越大,因此汽车的重力势能是增加的.
汽车在任一位置时的机械能是它的动能与重力势能之和,因此汽车的机械能也是增大的.这是由于牵引力对汽车做功而使汽车的机械能增加.
解: 应选A

例2 两个完全相同的铁球从同一高度分别以相同的速度抛出,甲球竖直向上抛出,乙球竖直向下抛出,不考虑空气阻力影响,铁球到达地面时的速度( )
A. 甲球较大
B. 乙球较大
C. 甲、乙两球一样大
D. 无法判断大小关系

分析 该题最常出现的错误答案是选B.这主要是由于没有全面分析甲、乙两球的能量转化的全过程.
甲、乙两球质量相等,而且处于同一高度,因此它们的重力势能相等.它们分别以相同的速度抛出,虽然抛出的方向各不相同,但是它们的动能是相等的,所以它们开始抛出时的机械能总量是相等的.
甲球在竖直向上运动的过程中,原来的动能逐渐转化为重力势能,到达最高点后自由下落,重力势能又重新转化为动能,而且由于不考虑空气的阻力影响,它在任何位置处的机械能都是相等的,都等于开始抛出时总的机械能.当它到达地面时,它只具有动能,此时动能的大小就等于它具有的总机械能的大小.