第七章 机械能守恒定律物理与 STSE【情境提取】物理知识STSE 中的情境弹性势能(1)体育游乐:撑竿跳、蹦床、蹦极等中的弹性形变物体。(2)应用技术:车辆缓冲器装置。能量的转化与守恒(1)车辆类:太阳能汽车、充电自行车等。(2)“动能”武器类:子弹打木块等。摩擦力做功(1)传送带类:运送物体。(2)摩擦生热类:行车防摩擦起火。【信息破译】1.看到“同一弹簧形变量相同”想到“弹性势能相等”。2.看到“弹簧两端物体等速”,想到“弹簧最长或最短”。3.看到“合力对物体做功”,想到“物体动能的变化”。4.看到“杆绳连接体”,想到“两物体沿杆绳方向的分速度相等”。5.看到“物体克服某力做了多少功”,想到“某力对物体做多少负功”。6.看到“机车匀加速启动结束”,想到“此时机车的功率达到额定功率”。【典题训练】1.(2018·银川高一检测)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为 m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间 t 前进的距离为 x,且速度达到最大值 vm。设这一过程中电动机的功率恒为 P,小车所受阻力恒为 F,那么这段时间内( )A.小车做匀加速运动B.小车受到的牵引力逐渐增大C.小车受到的合外力所做的功为 PtD.小车受到的牵引力做的功为 Fx+ m【解析】选 D。小车在运动方向上受向前的牵引力 F1和向后的阻力 F,因为 v 增大,P 不变,由 P=F1v,F1-F=ma,得出 F1逐渐减小,a 也逐渐减小,当 v=vm时,a=0,故 A、B 项均错误;合外力做的功 W 外=Pt-Fx,由动能定理得 W 牵-Fx= m,故 C 项错误,D 项正确。2.在儿童乐园的蹦床项目中,小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳。如图所示,某次蹦床活动中小孩静止时处于 O 点,当其弹跳到最高点 A 后下落可将蹦床压到最低点 B,小孩可看成质点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.从 A 运动到 O,小孩重力势能减少量大于动能增加量B.从 O 运动到 B,小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C.从 A 运动到 B,小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D.若从 B 返回到 A,小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量【解析】选 A。从 A 运动到 O,小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和,选项 A 正确;从 O 运动到 B,小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量,选项 B 错误;从 A 运动...
