如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图象，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图象，如图乙。问题：请在下表中说明小球速度变化的原因及小球和弹簧的机械能变化。（提示：请从力与运动关系、功和能关系两个角度说明。不计空气阻力。）甲图乙图时间段小球速度变化的原因及小球和弹簧的机械能变化 0一t1 示例：小球只受到向下的重力的作用，重力改变物体运动状态，速度越来越大.由于重力做功，小球的重力势能转化了小球的动能，动能变大则速度变大。 t~～t2 t～t3

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1. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图象，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图象，如图乙。

问题：请在下表中说明小球速度变化的原因及小球和弹簧的机械能变化。（提示：请从力与运动关系、功和能关系两个角度说明。不计空气阻力。）

甲图乙图

时间段	小球速度变化的原因及小球和弹簧的机械能变化
0一t₁	示例：小球只受到向下的重力的作用，重力改变物体运动状态，速度越来越大.由于重力做功，小球的重力势能转化了小球的动能，动能变大则速度变大。
t~～t₂
t～t₃

【考点】

力与运动的关系; 动能和势能的转化与守恒;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. “六·一”儿童节期间，小朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势能(填“变大” “变小”或“不变”)，在此过程中能转化为能。

填空题容易

2. 如图所示，当过山车上升时，速度减小，动能转化为。

填空题容易

3. 滚摆实验：通过实验可以发现：滚摆在上升过程中，能转化成了；下降时，将能转化成了。结论：滚摆实验证明：。

填空题容易

1. 某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知空气阻力随着物体运动速度的增大而增大，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。

(1) OA段跳伞运动员的机械能；（填“增加”“减小”或“不变”）

(2) OA段速度越来越大的原因是；

(3) 当t=s时，运动员打开降落伞。

解答题普通

2. 小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。

(1) 如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？；

(2) 将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？。以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度-时间图线。

解答题普通

3. 将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。如图是水火箭发射后的速度随时间变化的图像（不考虑空气阻力；t₁时刻水火箭中的水恰好喷完）

(1) 图乙中水火箭达到最高点的时刻是，水火箭发射后受到平衡力的时刻是（均选填“t₁”或“t₂”或“t₃”）。

(2) t₂与t₃时刻机械能的大小关系是t₂t₃（选填“＞”或“=”或“＜”）。

解答题普通

1. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示：一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人从O点静止下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者整个运动过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（　　）

A. 游戏者在A点的动能最大 B. 游戏者从O→B位置，游戏者的重力势能减少量大于游戏者动能的增加量 C. 游戏者从O→C位置，游戏者的重力势能减少量小于橡皮绳弹性势能的增加量 D. 游戏者从C点向B点运动的过程中，速度先增加后减少

单选题普通

2. 跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是（）

A. 从A到C的过程中，踏板的弹性势能一直在增大 B. 从A到C的过程中，运动员的机械能守恒 C. 从A到C的过程中，运动员的动能一直在减小 D. 从B到C的过程中，运动员减少的动能等于踏板增加的势能

单选题普通

3. 如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与光滑水平面平滑连接，一个小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度。则针对此过程下列分析正确的是（）

A. 小球由A到B的过程中，机械能守恒 B. 小球由B到C的过程中，机械能不断减小 C. 小球由C到D的过程中，弹性势能转化为动能 D. 当小球到达D处时，速度达最大值

单选题普通

1. 阅读以下材料，回答问题。

“天梦一号”巡梦之旅

火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温差很大。自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，人类对火星的探测具有重大的科学意义。

2020年7月23日，长征五号运载火箭载着我国自主研发的首座火星探测器“天问一号”成功发射，于2021年2月10日被火星捕获，进入环绕火星轨道。

2021年5月15日，经历了十个月的太空飞行，“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选者陆区。5月22日，“祝融号”（如图2）火星车安全驶离“天问一号”，到达火星表面，开始巡视探测。

(1) 如图1火星探测器进入环火轨道，在火星引力作用下做环绕火星的运动，不受空气阻力，故探测器的机械能（填“增大”、“不变”或“减小”），运动轨道上有一个近火点（距离火星最近的点）和远火点（距离火星最远的点）。那么火星探测器在（填“近”或“远”）火点的动能较大；

(2) 天问一号探测器从地球运动到火星的过程中，其惯性（填“增大”、“不变”或“减小”）；

(3) 同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上（填“长”或“短”）。

解答题普通

2. 某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知空气阻力随着物体运动速度的增大而增大，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。

(1) OA段跳伞运动员的机械能；（填“增加”“减小”或“不变”）

(2) OA段速度越来越大的原因是；

(3) 当t=s时，运动员打开降落伞。

解答题普通

(1) 图乙中水火箭达到最高点的时刻是，水火箭发射后受到平衡力的时刻是（均选填“t₁”或“t₂”或“t₃”）。

(2) t₂与t₃时刻机械能的大小关系是t₂t₃（选填“＞”或“=”或“＜”）。

解答题普通

1. 如图，旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域，发挥了越来越重要的作用．下列关于这款无人机的说法，正确的是（　　）

A. 无人机在空中悬停时，旋翼相对于机身是静止的 B. 无人机无法勘探月球表面的月貌 C. 无人机匀速下降时，重力势能转化为动能 D. 无人机在空中飞行时，始终受到平衡力作用

单选题普通

顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升。顾客在上升过程中( )

A. 机械能保持不变 B. 运动状态在不断变化 C. 相对于其站立的台阶是静止的 D. 受到重力、支持力扣摩擦力的作用

单选题普通

用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h ，则从A位置到C位置铁球的重力做功是；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）

填空题普通