11.4认识动能与势能

一、单选题

1．阿呆在家玩火柴盒，他反复让火柴盒从同一高度处自由下落，发现甲情况下，火柴盒落到桌面后大多会反弹；乙情况下（火柴盒盒芯部分拉出），火柴盒落到桌面后盒芯插回外盒面不反弹．对上述现象的解释，合理的是

A. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，盒芯与外盒发生摩擦，机械能大大减少 B. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用，而乙情况中则没有 C. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变 D. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变 【答案】A

【解析】A. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，重力势能转化为动能，当与桌面碰撞时，一部分动能转化为弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，故机械能大大减少，不能弹起，A正确；

B. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用，乙情况中机械能减小了，但不为零，所以也有弹力的作用，故B错误；

C. 甲情况中火柴盒与桌面碰撞后，由于碰撞会有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误；

D. 乙情况中火柴盒与桌面碰撞后，由于碰撞会有一部分机械能转化为内能，且克服摩擦

力做了功，所以机械能减小，故D错误； 故选A。

2．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则 ( )

A. v1＞v2＞v3 B. v1＜v2＜v3 C. v1＝v2＝v3 D. v1＜v3＜v2 【答案】C

【解析】根据题意知道，小球从抛出到落地过程，不计空气阻力和摩擦力，所以只发生了重力势能和动能的转化，即机械能守恒，小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等，而小球落地时的势能为零，所以机械能大小等于动能大小，即动能相等，由于质量不变，所以速度相同，即v1 =v2 =v3 ，故选C。

点睛：本题考查的是势能与动能间的转化，解题的关键是注意题目的条件，准确的判断机械能是否守恒。

3．如图所示装置叫作滚摆．捻动滚摆的轴缠绕细线使它升高后由静止释放，观察滚摆的运动情况（不计任何阻力和摩擦）．对于滚摆的运动，下列说法中正确的是

A. 在滚摆下降的过程中，动能减小，机械能增加

B. 在滚摆下降的过程中，动能增加，机械能不变 C. 在滚摆上升的过程中，重力势能减小，机械能减小 D. 在滚摆上升的过程中，重力势能增加，机械能增加 【答案】B

【解析】解答：(1)滚摆下降时，越滚越快，质量不变、速度增大，动能增大，在不计任何阻力和摩擦时，机械能保持不变，故A错误、B正确；(2)滚摆上升时，越滚越慢，质量不变、动能转化为重力势能，重力势能增大，在不计任何阻力和摩擦时，机械能保持不变，故CD错误。故选B.

点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大；（3）动能和势能统称为机械能，在不计摩擦阻力时，机械能守恒．

4．如图所示，小球沿光滑的斜面由a滚到b，接着又在光滑水平面bc上滚动，比较小球在a、b、c三点时速度的大小

A. vavc B. va

【解析】解答：小球沿光滑的斜面由a滚到b，其质量不变，速度变快，动能变大；同时质量不变，重力势能变小，即一部分重力势能转化为动能；由于bc段是光滑的，即没有摩擦力，所以小球从b到c的过程中，其动能是不变的，故速度不变；故va

5．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相