2020人教版八年级下册物理精讲精练 11-3 动能和势能(解析版) 联系客服

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一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____(选填“相等”或“不相等”) 【答案】(1)B;(2)速度;(3)静止;(4)相等。

【解析】(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;故选B; (2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;

使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系;

(3)让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何一个小球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

(5)让小车从同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等。

10.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象,如图,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC

(1)把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制 相同。 (2)实验中超载超速带来的危害程度用 表示;

(3)研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;

(4)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表:

小球 A B C D E

质量/克 10 20 30 10 10

高度/厘米

5 5 5 10 15

木块滑动距离/厘米

10 18 29 38 86

请根据上表数据分析,货车超载20%与超速20%两者相比,潜在危害较大的是 。

【答案】(1)速度;(2)小木块移动的距离;(3)甲、丙;(3)超速20%。

【解析】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。

实验中通过控制小球滚下的高度来控制小球滚下的速度;动能的大小通过木块被推动距离来表示;根据控制变量法来分析超载带来的危害;分析表格数据得出结论。

(1)把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等; (2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大,将木块推动得越远,说明动能越大,故实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示;

(3)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大,将木块推动得越远,说明动能越大,故需要需要高度相同,质量不同的小球,图中甲丙符合要求;

(4)表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大,当超速20%发生交通事故时,由此造成的危害更严重。 四、综合能力题

11.(2019贵州贵阳)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远,这是什么原因呢?

小明向老师请教,老师说:这是常见的一种抛体运动,将足球以一定的速度向斜上方踢出,足球所做的运动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角,抛出点到落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。 若不计空气阻力,请回答下列问题:

(1)足球的质量是0.4kg,它受到的重力是多少?(取g = 10N/kg)

(2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J,踢出后能达至的最大高度是5m,足球在最高点时具有的动能是多少?

2v2sin?coc?(3)若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=,当足球以20m/s的速度且

g与水平方向成45o角踢出,足球的射程是多少?(取g=10N/kg)

(4)足球以30o抛射角踢出,其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出,请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。

【答案】(1)它受到的重力是4N;

(2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J,踢出后能达到的最大高度是5m,足球在最高点时具有的动能是100J;

(3)当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出,足球的射程是40m; (4)此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像如解析所示。 【解析】(1)足球的质量是0.4kg,它受到的重力是: G=mg=0.4×10N/kg=4N:

(2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J,踢出后能达到的最大高度是5m,足球在最高点时具有的重力势能为:Ep=mgh=4N×5m=20J;则动能EK=120J-20J=100J;

(3)当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角踢出,足球的射程是:

(4)根据数学知识,sin60°×cos60°=sin30°×cos30°,因两次速度大小相同,由

X=,

两种情况下射程相同,因足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,故第二种情况下的高度越大,动能较小,据此画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像,如下所示: