專題12-2功和機(jī)械能第2節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

第十二課功和機(jī)械能第2節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)一、動(dòng)能和勢(shì)能1.能量（1）定義：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能。（2）單位：焦耳，符號(hào)是J。（3）功與能量的關(guān)系：一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。2.動(dòng)能（1）定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。（2）影響因素：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越大。3.重力勢(shì)能（1）定義：物體由于受到重力并處在一定高度而具有的能，叫做重力勢(shì)能。（2）影響因素：物體的質(zhì)量越大，高度越高，它具有的重力勢(shì)能就越大。4.彈性勢(shì)能（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢(shì)能。（2）影響因素：同種材料的物體的彈性形變程度越大，它具有的彈性勢(shì)能越大。二、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能定義：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2.轉(zhuǎn)化（1）規(guī)律：減少的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量。（2）人造地球衛(wèi)星的能量轉(zhuǎn)化：①近地點(diǎn)→遠(yuǎn)地點(diǎn)：動(dòng)能能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；②遠(yuǎn)地點(diǎn)→近地點(diǎn)：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。3.守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不變，或者說(shuō)機(jī)械能是守恒的。高頻考點(diǎn)過(guò)關(guān)考點(diǎn)一：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1．（2022?鹽城）在北京冬奧會(huì)上蘇翊鳴獲得單板滑雪冠軍，如圖所示是他從高處加速下落時(shí)的情景，下列關(guān)于蘇翊鳴說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小 B．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加 C．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加 D．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小【答案】A【解答】解：蘇翊鳴從高處加速下落時(shí)，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能增加，故A正確。故選：A。2．（2022?呼和浩特）蕩秋千是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，在越蕩越高的歡樂(lè)中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測(cè)量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等 B．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受力平衡 C．在此過(guò)程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化 D．從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加【答案】D【解答】解：ACD、由題意和圖示可知，他從A點(diǎn)自由出發(fā)（初速度為0、動(dòng)能為0），經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D，D點(diǎn)高度大于A點(diǎn)，則此時(shí)人的重力勢(shì)能大于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，且人在D點(diǎn)時(shí)速度也為0、動(dòng)能為0，因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，所以可知A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能不相等，且人在D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能更大，故A錯(cuò)誤；人站在秋千上，不靠外力做功，而秋千越蕩越高，是因?yàn)槭幥锴У娜瞬粩嗾{(diào)節(jié)了重心的位置（最低點(diǎn)時(shí)蹲下、最高點(diǎn)時(shí)站起來(lái)），并將人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以從A點(diǎn)到D點(diǎn)，人的機(jī)械能增加；整個(gè)過(guò)程中，有化學(xué)能、機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤，D正確；B、到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，晨光同學(xué)運(yùn)動(dòng)方向在改變，不是平衡狀態(tài)，受力不平衡，故B錯(cuò)誤。故選：D。3．（2022?襄陽(yáng)）神舟13號(hào)返回艙在空中高速下降到適當(dāng)位置時(shí)打開(kāi)降落傘，返回艙和傘開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開(kāi)始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對(duì)象，下列說(shuō)法不正確的是（）A．減速下降過(guò)程中受力不平衡 B．減速下降過(guò)程中減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量 C．勻速下降過(guò)程中機(jī)械能減小 D．減速下降過(guò)程中重力做功的功率小于勻速下降時(shí)重力做功的功率【答案】D【解答】解：A、減速下降過(guò)程中，返回艙和傘處于非平衡狀態(tài)，所以它受力不平衡，故A項(xiàng)說(shuō)法正確；B、減速下降的過(guò)程中，要克服空氣阻力做功，則減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量，故B項(xiàng)說(shuō)法正確；C、返回艙和傘勻速下降的過(guò)程中，質(zhì)量不變、速度不變，但高度減小，則動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則機(jī)械能總量減少，故C項(xiàng)說(shuō)法正確；D、返回艙和傘的重力大小不變，由題意可知返回艙和傘減速下降時(shí)的速度大于勻速下降時(shí)的速度，根據(jù)公式P＝＝＝Gv可知，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：D。4．（2022?威海）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車(chē)上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運(yùn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿斜面AB推動(dòng)更省力 B．沿斜面CD推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多 C．無(wú)論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同 D．沿斜面推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能增大【答案】D【解答】解：A、沿斜面CD推動(dòng)更省力，因?yàn)镃D斜面的傾斜角度更小，故A錯(cuò)誤；B、由W＝Gh可知，G與h均相等，所以斜面CD推動(dòng)和AB推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功相等，故B錯(cuò)誤；C、由P＝可知，W相同，時(shí)間的大小不確定，所以沿兩個(gè)斜面推貨物，工人克服貨物重力做功的功率不一定相同，故C錯(cuò)誤；D、沿斜面勻速推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的質(zhì)量、速度不變，動(dòng)能不變，由于高度變大，重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能增大，故D正確。故選：D。5．（2022?六盤(pán)水）如圖所示是小明端午小長(zhǎng)假在游樂(lè)園乘坐過(guò)山車(chē)時(shí)的情景，過(guò)山車(chē)在粗糙軌道的頂端由靜止滑下，途中經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，其中A點(diǎn)與B點(diǎn)等高，C點(diǎn)在水平軌道上。在此過(guò)程中保證絕對(duì)安全，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于過(guò)山車(chē)分析正確的是（）A．重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度相等 C．在B點(diǎn)時(shí)受三個(gè)力作用 D．在C點(diǎn)時(shí)受平衡力作用【答案】C【解答】解：A.軌道粗糙，過(guò)山車(chē)在滑下的過(guò)程中摩擦生熱，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)檐壍来植?，因此機(jī)械能不守恒，B點(diǎn)機(jī)械能低于A點(diǎn)，A、B高度相同，重力勢(shì)能相等，因此B點(diǎn)速度低于A點(diǎn)速度，故B錯(cuò)誤；C.過(guò)山車(chē)在B點(diǎn)時(shí)受到自身重力、軌道壓力和摩擦力，故C正確；D.過(guò)山車(chē)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，受到重力、支持力和摩擦力的作用，且過(guò)山車(chē)處于非平衡狀態(tài)（在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度逐漸減?。赃@三個(gè)力不是平衡力，故D錯(cuò)誤。故答案為：C。6．（2021?鞍山）如圖所示，小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的曲面從a點(diǎn)向d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度。下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在c點(diǎn)的機(jī)械能 C．小球在b點(diǎn)的動(dòng)能等于在d點(diǎn)的動(dòng)能 D．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能一定全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【解答】解：A、從a點(diǎn)到c點(diǎn)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變，高度變小，則重力勢(shì)能變小，同時(shí)速度變大，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由于小球在滾動(dòng)的過(guò)程中受摩擦力的作用，小球克服摩擦力做功，所以一部分重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、因小球在滾動(dòng)過(guò)程中要克服摩擦力做功，機(jī)械能會(huì)逐漸減小，所以小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在c點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確；C、小球從b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，有一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在d點(diǎn)的機(jī)械能；已知b和d兩點(diǎn)在同一水平高度，即兩位置小球的重力勢(shì)能相同，根據(jù)“機(jī)械能＝動(dòng)能+勢(shì)能”可知，小球在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在d點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)具有一定的高度，有一定的機(jī)械能，所以，小球從a到d的過(guò)程中，機(jī)械能不是全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選：B。7．（2021?南通）跳傘運(yùn)動(dòng)員從高空跳下后沿直線向下做加速運(yùn)動(dòng)，降落傘打開(kāi)后開(kāi)始減速，落地前運(yùn)動(dòng)員的速度已減至安全值且保持不變，若把運(yùn)動(dòng)員和降落傘作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，則（）A．加速運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 B．減速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力大于重力 C．勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能保持不變 D．整個(gè)過(guò)程中所受的阻力保持不變【答案】B【解答】解：A、加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，整體的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能變小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、減速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力的方向是向上的，所受的阻力大于重力，故B正確；C、勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，整體的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度不變，動(dòng)能不變，機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和，所以機(jī)械能保持減小，故C錯(cuò)誤；D、加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力的方向向下，阻力小于裝備的總重力；勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力等于裝備的總重力；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力大于重力，所以阻力是變化的，故D錯(cuò)誤。故選：B。8．（2021?無(wú)錫）如圖所示，擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)等高。關(guān)于擺球，下列說(shuō)法中正確的是（）A．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒 B．在B點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài) C．在O點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大 D．從A點(diǎn)到O點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【答案】A【解答】解：A、A、B兩點(diǎn)等高，說(shuō)明擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中沒(méi)有能量損失，即從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，故A正確；B、當(dāng)小球擺至B點(diǎn)時(shí)，擺球只受到豎直向下的重力和沿繩子向上的拉力作用，這兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一直線上，不是平衡力，所以在B點(diǎn)時(shí)擺球受力不平衡，不是平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，擺球在O點(diǎn)時(shí)高度最低，則重力勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；D、擺球從A點(diǎn)到O點(diǎn)質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，則重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增多，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選：A。9．（2021?南京）2021年4月，中國(guó)女足通過(guò)奮勇拼搏，晉級(jí)奧運(yùn)會(huì)。如圖是足球落地后又彈起的示意圖。分析可知，足球（）A．在B點(diǎn)時(shí)受力平衡 B．在A、D兩點(diǎn)動(dòng)能可能相等 C．在C點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不斷改變 D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化【答案】B【解答】解：A、在B點(diǎn)時(shí)，小球既不是靜止，也不是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是平衡狀態(tài)，所以受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B、圖中小球的高度越來(lái)越小，說(shuō)明有機(jī)械能的損失，則D點(diǎn)的機(jī)械能一定小于A點(diǎn)的機(jī)械能；機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和。D點(diǎn)比A點(diǎn)低，所以D點(diǎn)的重力勢(shì)能小，則其動(dòng)能有可能與A點(diǎn)的動(dòng)能相等，故B正確；C、在C點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不再改變，而是保持力消失一瞬間的速度，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能在減小，因此不只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，還存在機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選：B。10．（2020?鄂爾多斯）蹦床運(yùn)動(dòng)逐漸進(jìn)入了大眾生活。下列有關(guān)對(duì)蹦床者的分析，正確的是（）A．下落到與蹦床接觸的瞬間時(shí)，動(dòng)能最大 B．被蹦床彈起的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 C．從接觸蹦床到下落至最低處的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D．在空中上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【答案】D【解答】解：A、剛與蹦床接觸時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到合力向下，速度增大，當(dāng)重力和彈力相等，合力為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員被蹦床彈起的過(guò)程中，小孩離開(kāi)蹦床前，動(dòng)能增大，蹦床的彈性勢(shì)能減小，是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；離開(kāi)蹦床后，小孩的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從接觸蹦床到下落到最低處的過(guò)程中，速度最終減小為0，動(dòng)能減小，同時(shí)高度變小，重力勢(shì)能變小，蹦床的彈性形變變大，彈性勢(shì)能增大，是動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)員在空中上升的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能減小，同時(shí)其高度變大，重力勢(shì)能增大，所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D正確。故選：D。11．（2020?丹東）如圖，滾擺下降過(guò)程中，滾擺的能轉(zhuǎn)化為能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其每次上升所能達(dá)到的高度越來(lái)越低，滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能（選填“增加”、“減少”或“不變”）?！窘獯稹拷猓簼L擺在下降過(guò)程中，高度逐漸減小，重力勢(shì)能減小，速度越來(lái)越大，動(dòng)能增大，滾擺的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，要克服阻力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故總的機(jī)械能減少。故答案為：重力勢(shì)；動(dòng)；減少。12．（2020?河北）蹦極是一種運(yùn)動(dòng)游戲。如圖中A點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，B點(diǎn)是游戲者所能到達(dá)的最低點(diǎn)。當(dāng)游戲者離開(kāi)跳臺(tái)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（忽略空氣阻力），其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為能；游戲者從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，繩子具有的能逐漸增加；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)游戲者受到的彈力大于重力，所以游戲者在B點(diǎn)時(shí)（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)?！窘獯稹拷猓河螒蛘邚淖罡唿c(diǎn)到A時(shí)，高度減小，速度變大，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，繩子逐漸伸長(zhǎng)，彈性形變程度變大，彈性勢(shì)能變大；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)游戲者受到的彈力大于重力，合力不為0，所以游戲者在B點(diǎn)時(shí)不是處于平衡狀態(tài)。故答案為：動(dòng)；彈性勢(shì)；不是?？键c(diǎn)二：探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)13．（2022?阜新）在探究“物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示，將A、B、C三個(gè)鋼球先后從同一裝置高度分別為h1、h2、h3的位置由靜止開(kāi)始滾下（mA＝mB＜mC，h1＝h3＞h2），水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)探究的是（填“木塊”或“鋼球”）的動(dòng)能。（2）實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察木塊被鋼球撞出的長(zhǎng)短來(lái)判斷鋼球動(dòng)能的大小，這種研究問(wèn)題的方法叫。（3）比較兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動(dòng)能大小與速度有關(guān)。（4）比較兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)。此探究過(guò)程中兩球剛好運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度（填“相等”或“不相等”）。（5）由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣，（填“大客車(chē)”或“小轎車(chē)”）的限速應(yīng)該是80km/h?！窘獯稹拷猓海?）該實(shí)驗(yàn)研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；（2）該實(shí)驗(yàn)中鋼球動(dòng)能的大小是通過(guò)木塊移動(dòng)的距離體現(xiàn)的，木塊被撞的越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越大，被撞的越近，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想；（3）為了研究物體動(dòng)能與物體速度的關(guān)系，應(yīng)多次讓同一鋼球從斜面不同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球的質(zhì)量相同，改變鋼球的速度，故選甲、乙兩圖；質(zhì)量相同，速度越大，鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大，動(dòng)能越大；（4）為了研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)多次讓不同鋼球從斜面相同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，改變鋼球的質(zhì)量，故選甲、丙兩圖；速度相同，質(zhì)量越大，鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大，動(dòng)能越大；（5）因速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易剎車(chē)，因大客車(chē)的質(zhì)量更大，故限制的速度要越小，大客車(chē)的限速應(yīng)該是80km/h。故答案為：（1）鋼球；（2）距離；轉(zhuǎn)換法；（3）甲、乙；（4）甲、丙；相等；（5）大客車(chē)。14．（2020?溫州）在做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達(dá)水平位置時(shí)的速度會(huì)相同嗎？（1）圖甲是用擋板控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上起始位置的兩種方案，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案的原因是。（2）小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別讓球從斜面同一高度由靜止開(kāi)始釋放，利用測(cè)速儀測(cè)出球到達(dá)水平位置時(shí)的速度如表所示。10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān)，則斜面傾角不可能是。A.15°B.25°C.35°D.45°（3）小明利用圖乙裝置做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來(lái)比較球的動(dòng)能大?。▓D中未畫(huà)出固定塑料軟片的裝置）。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個(gè)球做實(shí)驗(yàn)，原因是?！窘獯稹拷猓海?）圖A中擋板水平放置，兩小球從起始位置到水平位置的高度差相同，圖B中擋板與斜面垂直放置，兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同，為了控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，斜面傾角為10°、20°、30°時(shí)，大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度相同，斜面傾角為40°、50°、60°時(shí)，大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度不同，所以要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān)，則斜面傾角不可能是40°以上，故D符合題意；（3）體積大的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力大，即體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力不同，無(wú)法“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”。故答案為：（1）B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同；（2）D；（3）塑料軟片對(duì)不同體積的小球的阻力不同。考點(diǎn)三：探究物體的勢(shì)能與哪些因素有關(guān)15．（2021?淄博）小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（1）如圖1所示，把小桌放在透明的沙箱中，讓重物從高處落下，撞擊小桌，觀察桌腿陷入沙子的深度，探究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)。①實(shí)驗(yàn)探究的是（填“重物”或“小桌”）的重力勢(shì)能。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)重物從不同高度落下，高度越高，能夠?qū)ν庾龉υ?，說(shuō)明它的重力勢(shì)能越。③要進(jìn)一步探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)換用不同的重物，讓它們從同一高度落下，觀察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按圖2所示方式