李晓刚
判断机械能是否变化是近年来中考的一个热点,也较易发生错解,解决这类题要对动能、弹性势能、重力势能的概念以及影响它们大小的因素有深刻的理解,现举几例进行分析.
例1 如图1所示,和联合收割机同步匀速前进的拖拉机接受收割下来的粮食,拖拉机在前进过程中动能
(增大/不变/变小).
错解 不变
分析与正解 决定动能大小的是物体的质量和速度的大小,质量越大、速度越大,动能就越大.因为收割的粮食不断装上拖拉机,因此其质量变大,虽匀速前进,但其动能是变大的.
点评 此类问题的解决一要理解动能、势能的影响因素:动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,弹性势能由弹性形变的程度决定;二是分析时几个因素要全面考虑且用控制变量法.
例2 南京市成功申办了2014年青年奥运会,在奥运会上跳水是我国的传统优势项目,如图2所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员向上跳起到向下落入水中,整个过程中(不计空气阻力)( ).
A.运动员的动能一直增大,机械能不变
B.运动员的重力势能一直减小,机械能减小
C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D.运动员的重力势能先增大后减小,机械能减小
错解 D
分析与正解 分析运动员动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素进行分析.考虑空气阻力时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大;不考虑空气阻力时,机械能守恒……