机械能变化易错点分析
机械能问题常见错误浅析
机械能问题常见错误浅析摘要:机械能知识是高中力学的一个重点,也是一个难点。
作者列举了机械能守恒问题的三种常见错误,并对错误的原因作分析,进一步总结教学经验,为实际教学指明方向。
关键词:机械能常见错误错误原因教学对策机械能知识是高中力学知识的一个重点内容。
近几年来,这部分知识在高考中越来越重要,机械能问题解题正确率的高低直接影响到物理成绩的高低。
随着课改的深入,高中物理教学越来越突出学生的主体地位,课堂教学模式发生了很大的变化,除了教师的课堂演示外,更多地强调学生动手实验操作,从而使学生通过实验探究主动获取知识成为可能;而学生获取的很多知识点是通过实验探究得来的,往往只停留在表面,没能进一步理解、深化、掌握乃至应用,当碰到实际问题时,往往束手无策,不知从何下手,[1]在解题过程中出现种种错误。
本文对机械能问题中常见的错误进行分析,从三个错例中,总结造成错误的根本原因,为学生指明方向,以便今后能更好地解答机械能的相关练习,为他们进一步学习打下良好的基础。
1.常见错误列举(a)滑块不能到达q点(b)滑块到达q点后,将自由下落(c)滑块到达q点后又沿轨道返回(d)滑块到达q点后,将沿圆弧的切线方向飞出很多学生错误地认为滑块机械能守恒,滑块到达q点时速度为零,然后自由下落,错选了(b)。
例3:如图3所示,物体沿斜面向上运动经过a点时具有动能100焦,当它上滑到b点时,动能减少了80焦,其中机械能损失了20焦,问当该物体回到a点时动能有多大?很多学生错误地认为物体由a→b机械能损失20焦,则物体由b →a机械能也损失20焦,所以,物体回到a点的动能为60焦。
2.错误原因分析(1)混淆机械能守恒与动量守恒的条件。
(2)错用机械能守恒定律。
(3)功能关系不清楚。
在例3中,在题中,物体从a→b机械能损失20焦,即摩擦力做功为-20焦。
设物体在a点的机械能为0,则物体在a的机械能为100焦,从a→b机械能损失20焦、动能减少80焦,故物体在b 点的机械能为80焦,动能为20焦,势能为60焦。
通用版初中物理八年级物理下册第十一章功和机械能易错知识点总结
通用版初中物理八年级物理下册第十一章功和机械能易错知识点总结单选题1、2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕,如图所示。
质量为3t的奥运五环“破冰而出”被匀速竖直提升至13m的高空。
则奥运五环在上升的过程中()A.惯性大小不变,动能逐渐增大B.惯性逐渐减小,重力势能也减小C.动能保持不变,且机械能不变D.重力势能增大,机械能逐渐增大2、如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。
小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断不正确的是()A.小球的动能先增大后减小B.弹簧的弹性势能先减小后增大C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D.任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变3、如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为()A.10JB.30JC.50JD.80J4、东京奥运会上,14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。
如图所示,正在比赛中的全红婵()A.起跳过程中运动状态保持不变B.上升过程中重力势能转化为动能C.下落过程中动能保持不变D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大5、健身教练要增大学员的运动量,会加快音乐的节奏,这样可以提高运动的()A.时间B.效率C.速度D.功率6、如图甲,物体A分别在水平推力F1、F2的作用下,在粗糙程度不变的水平地面上运动。
物体运动的路程和时间图像如图乙,两次推力的功率分别为P1、P2。
则()A.F1=F2,P1>P2B.F1=F2,P1<P2C.F1>F2,P1>P2D.F1<F2,P1>P27、小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度为5m/s。
简单机械机械能易错题分析与解答
——简单机械机械能【习题11l】请你利用杠杆平衡条件:F1×L1=F2×L2:编一道题:只编题:不需要解答。
(编制习题型)【分析】 F1、L1、F2、L2中任意设定三个量:求剩余的一个量:问题即可解答。
【习题112】如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具:使用钢丝钳时涉及到许多物理知识:请写出三个:(1) ______________________________(2) ______________________________(3) ______________________________【答案】 (1)省力杠杆:(2)增大压强:(3)绝缘等。
【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格:实验装置如图1—44砝码重G(N)拉力F(N)砝码升高的高h(m)细绳另一端通过的距离L(m)总功W(J)有用功W(J)机械效率η30.80.050.300.0240.01562.5%【分析】对于滑轮组:其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高h的n倍。
【答案】砝码升高的高h与细绳另一端通过的距离L:是由滑轮组的自身结构决定的。
由实验装置图可以看出:L=5 h:而实验数据却是L=6h:显然是错误的。
【习题114】从①人上楼梯:②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个:想办法来测定人做功的功率:写出主要的步骤及需测量的物理量:并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。
【答案】人上楼梯:先用磅秤称出人的质量m:则其重量为 mg:用刻尺测出楼梯的竖直高h:用秒表测出人上楼所用时间t:人上楼梯做功功率P=用定滑轮提升重物:用弹簧秤测出重物的重量G:用刻尺测出提升的高h:用秒表测出提升重物到设定高所需时间t:若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力:则P= 【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F<G):请你根据你所学的物理知识设计—种机械装置:画出装置图。
易错专练13:功和机械能 (解析版)
易错专练13:功和机械能易错点一:不能正确理解做功的两个必要因素,误认为沿斜面滚下的长度是物体重力做功时通过的距离。
典例1:如图所示,将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端,人沿斜面向上的拉力为2N,物体沿斜面移动的距离为0.8m,上升的高度为0.4m,则物体重力做功为J.【错解】2.4,理由:克服物体重力所做的功:W =Gh=3N×0.8m=2.4J。
【析错】(1)克服物体重力所做的功是有用功,利用W=Gh计算拉力所做的有用功;(2)使用任何机械都不省功,拉力所做的功是总功,利用W=Fs计算拉力所做的功;机械效率等于有用功与总功的比值.【正解】1.2,理由:(1)已知G=3N,h=0.4m,所以克服物体重力所做的功:W =Gh=3N×0.4m=1.2J。
针对训练1:(2018•安徽模拟)质量为m的木块在F的作用下,沿着长为L的粗糙斜面匀速运动到高为h的斜坡的顶端,则在此过程中()A.支持力做的功为FL B.拉力做的功为FhC.克服重力做的功为mgh D.克服摩擦力做的功为FL【解析】A、由题和图可知,木块在支持力的方向上通过的距离为零,所以支持力做的功为0J.故A 错误;B、拉力做的功为W=FL.故B错误;C、克服重力做的功为W=Gh=mgh.故C正确;D、因为木块沿着长为L的粗糙斜面匀速运动到高为h的斜坡的顶端的过程中,拉力和摩擦力不是平衡力,大小不相等。
克服摩擦力做的功为W≠FL,故D。
故选C。
【答案】C易错点二:不理解楼高的算法。
典例2:(2018•武昌区一模)食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。
从能量转化与守恒角度来说,食物提供的________能会转化为________能和机械能等。
人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
瘦猪肉所含能量约为“6×103J/100g”,一个60kg的中学生,从一楼步行至教学楼4楼(走了3个楼层),每层楼高3m,他克服重力做功________J(g=10N/kg),如果他上楼消耗能量完全来自他食用的瘦猜肉,他至少食用________g瘦猪肉。
新高考物理考试易错题易错点12机械能守恒定律及其应用附答案
易错点12 机械能守恒定律及其应用易错总结1.机械能守恒定律的成立条件不是合外力为零,而是除重力和系统内弹力外,其他力做功为零。
2.机械能守恒定律是对系统而言的,单个物体没有所谓的机械能守恒,正常所说的某物体的机械能守恒只是一种习惯说法,实际为该物体与地球间机械能守恒。
3.用机械能守恒定律列方程时始、末态的重力势能要选同一个零势能面。
4.虽然我们常用始、末态机械能相等列方程解题,但始、末态机械能相等与变化过程中机械能守恒含义不尽相同。
整个过程中机械能一直保持不变才叫机械能守恒,始、末态只是其中的两个时刻。
5.机械能守恒定律是能量转换与守恒定律的一个特例,当有除重力和系统内弹力以外的力对系统做功时,机械能不再守恒,但系统的总能量仍守恒。
6.能量守恒定律不需要限定条件,对所有过程都适用,但用来计算时须准确列出初态的总能量和末态的总能量。
7.若从守恒的角度到关系式,要选取恰当的参考面,确定初末状态的机械能。
8.若从转化的角度到关系式,要考虑动能和势能的变化量,与参考面无关。
9.用做功判断机械能守恒,只有重力做功或系统内弹力做功。
10.研究多个物体机械能守恒时,除能量关系外,请找速度关系,根据物体沿绳(杆)方向的分速度相等,建立两个连接体的速度关系式。
解题方法1.对机械能守恒条件的理解(1)只有重力做功,只发生动能和重力势能的相互转化.(2)只有弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化.(3)只有重力和弹力做功,发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化.(4)除受重力或弹力外,其他力也做功,但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动,若已知拉力与摩擦力的大小相等,方向相反,在此运动过程中,其机械能守恒.2.判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义直接判断:若动能和势能中,一种能变化,另一种能不变,则其机械能一定变化.(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒.(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.3.机械能守恒定律常用的三种表达式(1)从不同状态看:E k1+E p1=E k2+E p2(或E1=E2)此式表示系统两个状态的机械能总量相等.(2)从能的转化角度看:ΔE k=-ΔE p此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量.(3)从能的转移角度看:ΔE A增=ΔE B减此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分,即B部分机械能的减少量.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2019·云南省玉溪第一中学)如图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态。
高考物理查补易混易错点10 机械能守恒定律(解析版)
查补易混易错点10机械能守恒定律1.巧记知识一、易错易混知识大全【知识点一】机械能守恒定律的判断1.利用机械能的定义判断:分析动能和势能的和是否变化.2.利用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.3.利用能量转化来判断:若物体或系统只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体或系统机械能守恒.【知识点二】单物体机械能守恒问题1.机械能守恒的三种表达式守恒角度转化角度转移角度表达式E1=E2ΔEk=-ΔEpΔEA增=ΔEB减物理意义系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能系统内A部分物体机械能的增加量等于B部分物体机械能的减少量注意事项选好重力势能的参考平面,且初、末状态必须用同一参考平面计算势能分清重力势能的增加量或减少量,可不选参考平面而直接计算初、末状态的势能差常用于解决两个或多个物体组成的系统的机械能守恒问题2.解题的一般步骤(1)选取研究对象;(2)进行受力分析,明确各力的做功情况,判断机械能是否守恒;(3)选取参考平面,确定初、末状态的机械能或确定动能和势能的改变量;(4)根据机械能守恒定律列出方程;(5)解方程求出结果,并对结果进行必要的讨论和说明.【知识点三】实验:验证机械能守恒定律一、实验基本要求1.实验目的验证机械能守恒定律。
2.实验原理(如图所示)通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量,在实验误差允许范围内,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律。
3.实验器材打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线。
4.实验步骤(1)安装器材:将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与电源相连。
(2)打纸带用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5条)纸带。
新高考物理考试易错题易错点11功、功率、动能定理及其应用附答案
易错点11 功、功率、动能定理及其应用易错总结1.选取不同的参考系时,物体产生的位移可能不同,用公式求出的功就存在不确定性。
因此在高中阶段计算功时,一般以地面为参考系。
2.判断力对物体是否做功时,不仅要看力和位移,还要注意力与位移之间的夹角,小于900做正功,大于90°做负功。
(3.计算某个力的功时,要注意这个力是否始终作用在物体上,也就是说要注意力和位移的同时性。
4.能量是标量,动能只有正值没有负值,最小值为零。
5.重力势能具有相对性,是因为高度具有相对性,因此零势能面的选择尤为重要。
6.势能的正、负不表示方向,只表示大小。
7.比较两物体势能大小时必须选同一零势能面。
8.物体势能大小与零势能面的选取有关,但两位置的势能之差与零势能面的选取无关。
9.重力做功与路径无关,只与始末位置有关。
10.求合力的总功时要注意各个功的正负,进行代数求和。
11.功能变化量一定是末动能减初动能。
12.要严格按动能定理的一般表达形式列方程,即等号的一边是合力的总功,另一边是动能变化量(末减初)13.为了忽略空气阻力.在描述对物体的要求时应该说“质量大,体积小”.即较小的大密度重物,不能只说成“密度大”。
14.用自由落体法验证机械能守恒定律实验中来瞬时速度要用纸带来求,而不能由gh v 2 来求。
15.功率表示的是做功的快慢,而不是做功的多少。
16.汽车的额定功率是其正常工作时的最大功率,实际功率可以小于或等于额定功率。
17.功率和效率是两个不同的概念,二者无必然的联系,功率大的效率不一定高,效率高的功率也不一定大。
(效率一定小于100%)18.在计算汽车匀加速运动可维持的时同时,如果用汽车在水平路门上的最大速度除以加速度这种方法即认为汽车可以一直保持匀加速直至达到最大速度的观点,是错误的。
因为有额定功率限制,功率不能无限增大;实际上当汽车匀加速运动达最大功率时,牵引力开始减小,做加速度减小的加速运动,直到牵引力等于阻力,达到最大速度。
九年级第十二章 机械能和内能易错题(Word版 含答案)
九年级第十二章机械能和内能易错题(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好?(猜想与假设)小明进行了如下猜想:猜想一:水的导热性能好;猜想二:空气的导热性能好(设计与进行实验)小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如上图所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:(实验结论)(1)分析表中数据,可得出结论:_____(评估与交流)(2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同(3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的(实验拓展)(5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min(6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】【详解】(1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;(2)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,除了水的初温外还要保证水的质量相等;(3)由于水与牛奶瓶有温度差,所以要发生热传递,即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能;(4)这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢,因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响.所以当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.(5)根据(4)中的结论,物体冷却随时间推移是先快后慢,本质原因是温差逐渐缩小,奶茶热的时候温度下降得快,开始快后来越来越慢,开始先让它保持较高的温度,可以在五分钟内放出更多的热量,然后加入冷牛奶,利用热传递使其再次降温。
易错点11 功和机械能常考易错陷阱分析学生版
易错点11 功和机械能常考易错陷阱分析功和机械能常考易错陷阱分析陷阱一:不做功的三种情况判断易错?(1)有力而无距离:物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;(2)有距离而无力:物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;(3)有力也有距离、但力与距离垂直:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(4)力做功的两种情况①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
陷阱二:(1)功和功率的比较理解易错?(1)“功”表示做功的“多少”;(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
陷阱三:功率的计算应用易错。
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。
(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
陷阱四:机械能的转化和守恒理解易错。
(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
2024年中考物理易混易错点梳理
声学部分易混易错点一:声源振动停止,声音随之消失?“发音停止”是指声源不再振动、停止向外传播声波,但原先传送出去的声波仍要继续传播。
在不考虑声音损失的情况下,声源停止振动后,离声源距离不同的人仍能陆续听到它原先发出的声音,声音并未随声源振动停止而消失。
易混易错点二:只要有振动,就一定能听到声音?声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。
主要有以下四个原因:1.声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
2.人耳及听觉系统的局限性。
3.声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
4.人的听觉必须正常。
易混易错点三:音调、响度和音色区分不开。
音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
易混易错点四:对回声定位的应用易错。
回声是声音从声源发出,遇到山崖、墙壁等障碍物反射回来又传入人耳的声音.利用回声可以测定距离?例如要测定发声体到障碍物的距离,发声体发出特定的声音,并接收到回声信号,记录下回声和原声之间的时间间隔t ,在查出声音传播速度的条件下,即可求出距离vt s 21 易混易错点五:对噪声概念的理解易错。
对噪声的界定有两种表述:一是从物理学角度,二是从环保角度.应该说,符合其中之一的声音就属于噪声,所以,乐音在不同的环境下可以成为噪声。
光学部分易混易错点一:三种光现象区分不清。
(1)光在同种、透明、均匀介质中沿直线传播;(2)当光遇到两种介质分界面时,若是不透明界面,光会返回原介质中发生反射;(3)当光斜射到透明界面上,一部分光会返回到原介质中发生反射,一部分光会射入另一种介质中发生折射.易混易错点二:混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象人们在观察物体时,却有“近大远小”的视觉体验同一个物体,人离它越远就会感觉物体越小,但实际上物体本身的大小并没有改变,只是人们观察视角发生了变化,从而影响了观察结果,因此,平面镜所成的像与人观察到的像是两个不同的概念。
高考物理复习《机械能》部分易错题分析
高考物理复习《机械能》部分易错题分析在本章知识应用的过程中,学生常犯的错误主要表现在:“先入为主”导致解决问题的思路过于僵化,如在计算功的问题中,一些学生一看到要计算功,就只想到W= Fscos θ,而不能将思路打开,从W=Pt 和W=ΔE 等多条思路进行考虑;不注意机械能守恒定律的适用条件,乱套公式。
例1 如图所示,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力 [ ]A .垂直于接触面,做功为零B .垂直于接触面,做功不为零C .不垂直于接触面,做功为零D .不垂直于接触面,做功不为零【错解】斜面对小物块的作用力是支持力,应与斜面垂直,因为支持力总与接触面垂直,所以支持力不做功。
故A 选项正确。
【错解原因】斜面固定时,物体沿斜面下滑时,支持力做功为零。
受此题影响,有些人不加思索选A 。
这反映出对力做功的本质不太理解,没有从求功的根本方法来思考,是形成错解的原因。
【分析解答】根据功的定义W=F·scos θ为了求斜面对小物块的支持力所做的功,应找到小物块的位移。
由于地面光滑,物块与斜面体构成的系统在水平方向不受外力,在水平方向系统动量守恒。
初状态系统水平方向动量为零,当物块有水平向左的动量时,斜面体必有水平向右的动量。
由于m <M ,则斜面体水平位移小于物块水平位移。
根据图上关可以确定支持力与物块位移夹角大于90°,则斜面对物块做负功。
应选B 。
【评析】求解功的问题一般来说有两条思路。
一是可以从定义出发。
二是可以用功能关系。
如本题物块从斜面上滑下来时,减少的重力势能转化为物块的动能和斜面的动能,物块的机械能减少了,说明有外力对它做功。
所以支持力做功。
例2 如图所示,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。
现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的过程中 [ ]A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能不守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .动量不守恒,机械能守恒【错解】以子弹、木块和弹簧为研究对象。
高中物理第八章机械能守恒定律重点易错题(带答案)
高中物理第八章机械能守恒定律重点易错题单选题1、如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A 和B ,两球质量均为m ,两球半径忽略不计,杆的长度为L 。
先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B ,使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A 沿墙下滑距离为L 2时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g )( )A .杆对小球A 做功为14mgLB .小球A 、B 的速度都为12√gL C .小球A 、B 的速度分别为12√3gL 和12√gLD .杆与小球A 、B 组成的系统机械能减少了12mgL 答案:CBCD .对A 、B 组成的系统,整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得mg ·L 2=12mv A 2+12mv B 2 又有vA cos60°=vB cos30°解得vA =12√3gLvB =12√gL故C 正确,BD 错误;A .对A ,由动能定理得mg L 2+W =12mv A 2 解得杆对小球A 做的功W =12mv A 2-mg ·L 2=-18mgL 故A 错误。
故选C 。
2、关于功率,下列说法中正确的是( )A .根据P =W t 可知,机械做功越多,其功率就越大B .根据P =Fv 可知,汽车的牵引力一定与其速度成反比C .根据P =W t 可知,只要知道时间t 内所做的功,就可知任意时刻的功率D .根据P =Fv 可知,发动机的功率一定时, 交通工具的牵引力与运动速度成反比答案:DA .做功越多,功率不一定大,功率大,说明做功快,故A 错误;BD .当功率保持不变时,牵引力与速度成反比,故B 错误,D 正确;C .知道时间t 内所做的功,就能知道这段时间内的平均功率,故C 错误。
故选D 。
3、如图所示,“歼15”战机每次从“辽宁号”航母上起飞的过程中可视为匀加速直线运动,且滑行的距离和牵引力都相同,则( )A .携带的弹药越多,加速度越大B .携带的弹药越多,牵引力做功越多C .携带的弹药越多,滑行的时间越长D .携带的弹药越多,获得的起飞速度越大答案:CA .由题知,携带的弹药越多,即质量越大,然牵引力一定,根据牛顿第二定律F =ma质量越大加速度a 越小,A 错误B .牵引力和滑行距离相同,根据W =Fl得,牵引力做功相同,B 错误C .滑行距离L 相同,加速度a 越小,滑行时间由运动学公式t =√2L a可知滑行时间越长,C 正确D .携带的弹药越多,获得的起飞速度由运动学公式v =√2aL可知获得的起飞速度越小,D 错误故选C 。
部编版高中物理必修二第八章机械能守恒定律带答案易错知识点总结
(名师选题)部编版高中物理必修二第八章机械能守恒定律带答案易错知识点总结单选题1、2021年7月6日,我国成功将“天链一号05”卫星发射升空,卫星进入预定轨道,天链系列卫星为我国信息传送发挥了重要作用。
如图所示,卫星在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的远地点B时,再次点火进入轨道半径为5R的圆形轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动,设卫星质量保持不变。
则()A.若地球表面的重力加速度为g0,则在圆形轨道Ⅲ的重力加速度为g05B.若在圆形轨道Ⅰ上运动的线速度为v0,则在圆形轨道Ⅲ上运动的线速度为√5v0C.卫星在椭圆轨道Ⅱ从A到B运动的时间是其在圆形轨道Ⅰ上运动周期的1.5√3倍D.卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ再到轨道III的过程中,机械能守恒2、南宁的夏天温度较高,天气炎热,此时喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。
用手握着瓶子运动,关于摩擦力的说法不正确的是()A.可能是滑动摩擦力B.摩擦力可能做正功C.摩擦力可能与运动方向垂直D.摩擦力一定做负功3、公安部规定:子弹射出枪口时的动能与子弹横截面积的比在0.16J/cm2以下的枪为玩具枪。
已知某弹簧玩具枪的钢珠直径约为1cm,则该枪中弹簧的弹性势能不能超过()A.1×10-6JB.1×10-3JC.1×10-2JD.1×10-1J4、一个质量为2kg的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s2,下落2s时(未落地)重力的功率是()A.300WB.400WC.500WD.600W5、用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离,拉力做功W1;用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离,拉力做功W2,则()A.W1<W2B.W1>W2C.W1=W2D.无法判断6、如图所示,“歼15”战机每次从“辽宁号”航母上起飞的过程中可视为匀加速直线运动,且滑行的距离和牵引力都相同,则()A.携带的弹药越多,加速度越大B.携带的弹药越多,牵引力做功越多C.携带的弹药越多,滑行的时间越长D.携带的弹药越多,获得的起飞速度越大7、质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。
人教版2022年初中物理做功与机械能易错知识点总结
(每日一练)人教版2022年初中物理做功与机械能易错知识点总结单选题1、一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,拉力F对物体做的功为()A.0JB.1JC.10JD.50J答案:A解析:做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
A.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故A符合题意;B.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故B不符合题意;C.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故C不符合题意;D.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故D不符合题意。
故选A。
小提示:本题考查了力是否做功的判断方法,基础题目。
2、如图所示,直升飞机向地面空投物资时,物资在空中匀速下落的过程中()A.动能不变,重力势能减小B.动能不变,机械能不变C.动能不变,机械能增加D.动能减少,机械能减少答案:A解析:物体匀速下落由于质量和速度不变,所以动能不变;高度变小,重力势能变小。
而机械能等于动能和势能的总和,所以机械能减小。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3、一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠如图,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。
若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能()A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和答案:B解析:若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时,番茄具有一定的速度,具有一定的动能,所有减少的势能一部分转化为动能,另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能,所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练析版
第12讲机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题类型一:判断机械能是否发生变化一.由“机械能=动能+势能”判断:若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小;若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小.二.外力对物体做功,也由“机械能=动能+势能”来判断:若质量和速度不变,高度增加,动能不变,重力势能增大,机械能增大.三.在动能和势能的相互转化的过程中,如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦,则机械能不变四.在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小【例1】1.关于火箭加速上升的过程中,下列说法正确的是()A.动能变小,势能变大,机械能保持不变B.动能变大,势能变小,机械能保持不变C.动能变小,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能D.动能变大,势能变大,机械能变大,内能转化为机能能【答案】D【详解】火箭加速上升的过程中,其质量不变,速度增大,动能增大;同时高度增大,重力势能增大;火箭升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能;因机械能等于动能与势能的总和,所以火箭的机械能增大;火箭的喷气发动机工作时,将内能转化为机械能。
故选D。
1.(2022·山东滨州·统考中考真题)2022年2月北京冬奥会,中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌,金牌数和奖牌数均创历史新高。
如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中,从跳台起跳到落地过程的情景。
下列关于这一过程说法正确的是()A.他从起跳到最高点的过程中,动能逐渐转化成重力势能B.他起跳后到达最高点时,机械能最大C.他从空中下落过程中,重力做功越来越慢D.他从起跳到落地的整个过程中,机械能是守恒的【答案】A【详解】A.他从起跳到最高点的过程中,质量不变,速度逐渐变小,高度逐渐升高,动能逐渐变小,重力势能逐渐增大,动能逐渐转化成重力势能,故A正确;B.由于存在阻力,他起跳后到达最高点的过程中,机械能不断减小,在最高点机械能最小,故B错误;C.他从空中下落过程中,速度越来越大,由==F=F=F得,重力做功越来越快,故C错误;D.由于存在阻力,他从起跳到落地的整个过程中,机械能不断减小,机械能不守恒,故D错误。
九年级上册物理 第十二章 机械能和内能易错题(Word版 含答案)
九年级上册物理第十二章机械能和内能易错题(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。
首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________(选填越大或越小),断定猜想二是正确的。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。
表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________(选填有关或无关),猜想一是________(选填正确或错误)的。
实验次数1234小车内放置钩码的质量m/g050100150时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。
她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。
请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________(选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。
正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________(选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度____________。
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机械能变化易错点解析
一.由重心位置变化引起重力势能变化常见错误
例1.在水平地面上平铺着n 块砖,每块砖的质量为m ,厚度为h ,如果将砖用人工一块一块地叠放起来,那么人做的功为 ( )
A .n(n 一1)mgh
B .0.5n(n 一1)mgh :
C .n(n+1)mgh
D .0.5n(n+1)mgh
错解:本题若分析不清楚n 块砖的重力势能变化情况,则很容易出现各种错误. 点评:本瞧在分析各块砖的重心位置变化情况.从而找出竹块砖的重力势能变化·
把n 块砖看做一个整体,其总质量M=nm ,以地面为零势能面,n 块砖都散放在地面上时,每
块砖的重心都在0.5h 高度处,所以这n 块砖的初始重力势能12
nmgh E =
当n 块砖叠放在一起时,砖垛总高H=nh ,砖垛的重心在22
H nh =处,所以末态的重力势能 E 2= 222H n mgh Mg = .人做的功等于重力势能增加量,即
w 人=ΔEp =E 2一E 1=(1)2
n n mgh - 二、区分变力和恒力做功的易错点
例2.一质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点.小球在水平拉力F 的作用下,从平衡位置P 点缓慢地移到Q 点,如图所示,则力F 所做的功为( )
A .cos mgL θ
B .(1cos )mgL θ-,
C .FLsin θ .
D .FLcos θ
错解:物体在力F 方向上的位移即水平方向上的位移为Lsin 口,
由1功的定义式W=Fscos a 知W =FL sin θ,故选C .
点评:本题中的物体缓慢移动,始终处于平衡
状态,水平拉力为变力,故不能用W=Fscosa 来求.力F 做的功.
物体在这动的过程中。
速度不变,动能不变,故可用动能定理
求解.W F =w G =0所以W F =W G =(1cos )mgL θ-
三、过程分析而易错点
例3、如图所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面固定连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落:则 ( )
A .物体和弹簧接触时,物体的动能最大
B .接触弹簧以后,物体动能和弹性势能不断增加
C .接触弹簧以后,下降阶段物体动能先增加后减小
D .物体在反弹阶段,动能一直增加直到物体脱离弹簧为止
错解:物体和弹簧接触以后,开始受弹簧向上的弹力作用,物体开始减速,
故物体刚和弹簧接触时动能最大,A 正确;物体接触弹簧以后,系统的机械能守
恒.物体高度减小,重力势能减少,故动能和弹性势能不断增加,故B 正确.另
外,C 不对,D 正确.
点评:物体和弹簧接触后,虽受向上的弹力作用。
但开始时弹力小于重力,后
来弹力大于重力,故物体先加速后减速.物体接触弹簧后,系统机械能守恒,
物体先下落后上升,故动能和弹性势能的和先增加后减少.正确答案应为 C
注重应用,归纳要点
――机能能守恒定律要点归纳
机械能守恒定律是本章学习的重点内容,学习时应重点掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是学习的难点之一。
物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。
在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。
一、 对机械能守恒定律条件的理解
[例1]如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A 、B 、C 中的斜面是光滑的,图D 中的斜面是粗糙的,图A 、B 中的F 为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A 、B 、D 中的木块向下运动,图C 中的木块向上运动。
在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者还受其它力作用,但其它力不
做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒。
依照此条件分析,ABD 三项均错。
答案:C
二、 对机械能守恒定律的应用
[例2]长为L 的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如图 所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?
解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。
整根链条总的机械能守恒,可用机械能守
恒定律求解。
设整根链条质量为m ,则单位长度质量(质量线密度)为m /L
设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得
2
21842L mg mv L g L m L -=⋅⋅-
解得 gL v 1615= 点拨:求解这类题目时,一是注意零势点的选取,应尽可能使表达式简化,该题如选链条全部滑下时的最低点为零势能点,则初始势能就比较麻烦。
二是灵活选取各部分的重心,该题最开始时的势能应取两部分(桌面上和桌面下)势能总和,整根链条的总重心便不好确定,最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分,可对整根链条求出重力势能。
【例题3】在距离地面20m 高处以15m/s 的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g =10m/s 2,求小球落地速度大小。
解决此题前请思考以下问题:
(1)前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?
(2)小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?
归纳分析的结果,明确:
(1)小球下落过程中,只有重力对小球做功,满足机械能守恒条件,可以用机械能守恒定律求解;
(2)应用机械能守恒定律时,应明确所选取的运动过程,明确初、末状态小球所具有的机械能。
例题求解过程:
取地面为参考平面,抛出时小球具有的重力势能E p1=mgh ,动能为20121mv E k =
落地时小球的重力势能为0=p E ,动能为2221mv E k =
根据机械能守恒定律E 2=E 1,得
mgh +
2021mv =221mv 落地时小球的速度大小为v =25m / s
综上所述,应用机械能守恒定律的基本思路:
应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。
而且机械能守恒,只涉及物体系的初、末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化。
应用的基本思路如下;
(1)选取研究对象----物体系或物体。
(2)根据研究对象所经历的物理过程,进行受力,做功分析,判断机械能是否守恒。
(3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末态时的机械能。
(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解。