《合理利用机械能》培优练习 1．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断错误的是（ ） / A．运动员在B点的动能大于在C点动能 B．从B点到C点绳的弹性势能增大 C．运动员重力大小大于F0 D．t0时刻运动员动能为0 2．（多选题）如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是（ ） / A．手压木块时，手对木块的压力与木块对手的支持力是相互作用力 B．弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变 C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向下 D．木块到达最高点时，只受到重力作用 3．小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。 （1）实验时可通过观察同一滑块 来判断弹性势能的大小。 （2）比较如图（a）、（b）两个实验可以初步得出的结论是：弹簧发生的 ，具有的弹性势能就越大。 （3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是 。 / 4．某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2=m3，实验的情景如图所示。 （1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，应用的物理方法是 （选填“转换法“或“类比法”）。 （2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的 有关。 （3）小铁球m3落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为 能。 （4）同学们还发现小球离地面越高，下落到地面所用的时间越长，他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方t2的数据如下表，分析数据，写出h与t2的关系式为 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 h/米 2.45 4.9 7.35 9.8 12.25 14.7 t2/秒2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 / 5．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。 （1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时 （选填“质量”速度”或“动能）相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 的关系。 （2）该实验是通过观察 大小，来说明铁球对木块做功的多少。 （3）有同学将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系。 这个实验方案是 （选填“正确”或“错误”）的，因为压缩程度相同时，小球获得的动能 ，木块移动的距离 。 / 答案和解析 1．【解答】解：由题知，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点； A、运动员从B点到C点过程中，由于弹力大于重力，所以人的运动速度减小，动能减小，因此运动员在B点的动能大于在C点动能，故A正确； B、从B点到C点过程中，绳子的长度越来越长，形变程度越来越大，则绳的弹性势能越来越大，故B正确； C、由图乙可知，最后绳的弹力几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时弹力与重力平衡，由图象可知，运动员的重力小于F0，故C错误； D、由图乙可知，t0时刻弹力最大，则绳子的弹性形变是最大的，所以运动员应达到了最低点，此时速度为零，动能最小为零，故D正确。 故选：C。 2．【解答】解： A、手压木块时，手对木块的压力与木块对手的 ... ...
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