题文

一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为______J；利用它的重力势能最多可做______J的功；若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为______J，此时它的机械能为______J．

题型：填空题  难度：中档

答案

因为机械能=动能+势能，所以物体的动能=80J-50J=30J； 若把重力势能80J全部用来做功，没有损失，最多就是50J； 重力势能全部转化为动能，则动能增加了重力势能转化的那部分，即此时动能就等于机械能，为80J． 故答案为：30；50；80；80．

据专家权威分析，试题“一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它..”主要考查你对  功的计算，机械能与其他形式能量的转化  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算机械能与其他形式能量的转化

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：机械能与其他形式能量的转化

• 能量的转化形式：
       有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化，在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。

• 如何判断机械能的形式：
        机械能有动能、势能两种形式，势能又分重力势能和弹性势能。判断一个物体具有哪种形式的机械能，应根据动能、重力势能、弹性势能的定义进行分析。
  例1：现有四种不同情景中的物体：①在水平冰面上滑行的冰块；②悬挂在教室屋顶上的日光灯；③钟表内被卷紧的发条；④发射升空的火箭。其中，______具有动能；____具有重力势能；______具有弹性势能(选填物体序号)。
  
  解析：动能是由于物体的运动而具有的能，故在水平冰面上滑行的冰块具有动能；重力势能是由于物体被举高而具有的能，故悬挂的日光灯具有重力势能；弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能，故被卷紧的发条具有弹性势能；发射升空的火箭既在运动，又被举高，故它既具有动能，又具有重力势能。
  
  答案：①④②④③
  
  说明：重力势能具有相对性，通常是以水平地面为参考平面，认为位于水平地面的物体不具有重力势能(或重力势能为零)，而位于高处或空中的物体都具有重力势能。
  
  如何判断机械能的变化:
      判定机械能的变化时，要同时判定动能与势能的变化，看两者的总和怎样变。
  例1下列事例中，物体机械能增加的是(   )
  A．随直升机匀速上升的救灾物资
  B．落地又弹起的皮球
  C．缓缓降落的“神舟“飞船返回舱
  D．上升的滚摆
  
  解析：A中物资的动能不变，重力势能增加，所以机械能会增加；B中的皮球最终会静止在地面上，所以机械能会减小；C中返回舱的动能减小，重力势能减小，所以机械能会减小；D中的滚摆在转动过程中会与空气摩擦，有一部分机械能会转化成内能，所以机械能会减小。
  
  答案：A