【題目】物體的動能大小和其質(zhì)量、速度有關(guān),用EK表示則關(guān)系式為EK=mv2;物體的重力勢能大小和其所受重力及被舉高的高度有關(guān),用EP表示則關(guān)系式為EP=Gh=mgh.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的鋼球,從高為h的光滑斜面上由靜止開始自由滾下(不計空氣阻力)如圖所示:
(1)在如圖中作出鋼球所受力的示意圖;
(2)請用機械能守恒定律證明,不論鋼球的質(zhì)量多大,到達水平面時的速度v= , 即和質(zhì)量無關(guān).

【答案】解:(1)鋼球受到豎直向下的重力和垂直斜面的支持力作用,由于斜面光滑故不受摩擦力,其受力如圖:

(2)鋼球從斜面頂端滾動到底端重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,鋼球機械能總量不變
故有EK=EP , 即mv2=mgh
則V=,由此可知不論鋼球的質(zhì)量多大,到達水平面時的速度v=,即和質(zhì)量無關(guān).
【解析】(1)鋼球在斜面上受到重力和支持力作用,根據(jù)力的示意圖畫出受力;
(2)機械能守恒是只發(fā)生動能和勢能之間轉(zhuǎn)化,利用動能和勢能公式求出速度即可.
【考點精析】通過靈活運用影響勢能的因素,掌握勢能分為重力勢能和彈性勢能. 物體質(zhì)量越大,被舉得越高,重力勢能就越大.物體的彈性形變越大,它的彈性勢能就越大即可以解答此題.

練習冊系列答案
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A若燈不亮,電壓表有示數(shù),電路故障可能是燈泡斷路

B若燈不亮,電流表有示數(shù),電路故障可能是燈泡短路

C若燈不亮,兩表都有示數(shù),電路故障可能是滑動變阻器短路

D若燈不亮,電壓表有示數(shù),電路故障可能是滑動變阻器斷路

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(1)接著小軍補充說:前幾天我買了一個氫氣球,不小心氫氣球飛上了天,在氫氣球上升的過程中,機械能增加了,這份增加的機械能是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的呢?在激烈的討論下,首先大家排除了由空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來.理由是
(2)那么增加的機械能究竟是什么能量轉(zhuǎn)化而來的呢?老師做了以下實驗,引導學生分析思考:液體和氣體很多時候具有相似的性質(zhì),我們不妨先看看木塊在水中上浮的情況.
實驗發(fā)現(xiàn),當撤去對木塊的壓力時,由于 ,木塊上。緣K升高了,機械能增加了,而這時,會有一部分水下去填補木塊原來占據(jù)的位置,此外,當物體最終漂浮后,水面有所下降,所以水的重力勢能 (選填“增加”或“減少”)了!
(3)假設(shè)氣球在空氣中上升和木塊在水中上浮原理是相同的,你能解釋小明小軍提出的問題了嗎?請試著分析一下

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【題目】世界上最著名的蘋果樹生長在哪里?答案是﹣﹣在偉大的英國科學家艾薩克牛頓家花院里.牛頓被一個從樹上掉落的蘋果砸中腦袋,受到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律.如圖所示,熟透的蘋果從樹上自由下落時( 。

A.動能減小,重力勢能減小
B.動能減小,重力勢能增大
C.動能增大,重力勢能減小
D.動能增大,重力勢能增大

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