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判断推理之功和机械能

1、如图所示是日本庭院常见的一种装置—添水。装置原理十分简单，竹筒中间设置支架，上面注水，如果水满竹筒就会倒出来。倒出来后竹筒空了又会抬起来。
下列关于该装置表述不正确的是：

A、装置的重心会旋转轴往复运动

B、装置重心超过轴向右一段距离后进入倒水阶段

C、装置做往复运动的周期和注水速度有关，注水越快，周期越短

D、装置做往复运动的周期和竹筒容积有关，容积越大，周期越短

2、蹦床运动员在离开蹦床一定高度后落回蹦床，若不考虑空气阻力，下列说法错误的是（  ）。

A、运动员在离开蹦床上升过程中，蹦床对运动员一定不做功

B、运动员在最高时，速度为零

C、运动员在最高点时，受到的合力为零

D、运动员从最高点下落过程中，重力势能减小

3、多米诺骨牌的游戏规则是将骨牌按一定的间距排成行，推倒第一张骨牌，其余发生连锁反应依次倒下。其中的物理原理是骨牌竖着时，重心较高，倒下是重心下降，将其重力势能转化为动能。由此可推论下列说法正确的是（  ）。

A、每块骨牌的重力势能转化为动能都是定值，所以每块骨牌倒下的速度是一样的

B、由于空气阻力作用，骨牌的能量不断消耗，所以骨牌倒下的速度会变慢

C、骨牌倒下时的能量增加与空气阻力导致的能量消耗差不多，所以骨牌能量基本不变，倒下的速度是一样的

D、由于每块骨牌的动能都有部分传递到下一块，骨牌的能量不断增加，所以骨牌倒下的速度会加快

4、如图所示，物体沿斜面匀速滑下时，它的（  ）。

A、动能增加，重力势能减少，机械能不变

B、动能不变，重力势能减少，机械能不变

C、动能增加，重力势能不变，机械能减少

D、动能不变，重力势能减少，机械能减少

5、人骑自行车下坡时，不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快，下列关于这一运动过程的说法中，正确的是：

A、人与车的动能增大，重力势能增大

B、人与车的动能增大，重力势能减少

C、人与车的动能减少，重力势能增大

D、人与车的动能不变，重力势能不变

【参考答案及解析】

1、

第一步，确定题型。
本题考查物理学中的杠杆平衡原理。
第二步，分析原理。
容积越大，即体积越大，能装的水越多，水流需要更长的时间才能装满，所以周期长，D项说法错误。
因此，选择D选项。

2、

第一步，确定题型。
本题考查物理学中机械能的转化。
第二步，分析选项。
A项：运动员在离开蹦床上升过程中，只受到重力的作用，蹦床对运动员不再有力的作用，正确；
B项：运动到最高点的速度一定为0，正确；
C项：运动员上升到最高点时，速度减小为零，受到重力作用，开始向下运动，合力不为0，错误；
D项：重力势能的大小与质量和高度有关，运动员下落过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，正确。
因此，选择C选项。

3、

第一步，确定题型。
本题考查物理学中的能量转化问题。
第二步，分析能量转化过程。
骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其重力势能转化为动能，倒在第二张牌上，动能就转移到第二张牌上，第二张牌将第一张牌转移来的动能和自己倒下过程中由本身具有的重力势能转化来的动能之和再传到第三张牌上……所以每张牌倒下的时候具有的动能都比前一块牌大，因此它们的速度一个比一个快。而空气阻力虽然存在，但是无法确定阻力对动能的消耗究竟有多少，在现实平静的情形下空气阻力几乎可以忽略。
因此，选择D选项。

4、

第一步，确定题型。
本题考查物理学中的机械能问题。
第二步，结合选项进行分析。
由于物体的运动速度不变，所以动能不变；高度下降，所以重力势能减小。又因为机械能=动能+重力势能（因不存在弹性势能），所以机械能减小。结合选项，只有D项符合。
因此，选择D选项。

5、

第一步，确定题型。
本题考查物理学中的能量问题。
第二步，分析原理。
这是重力势能转化为动能的表现，即重力势能在下坡时变小，转化为人和自行车的动能，动能变大，质量没变，速度增加，只有B项符合。
因此，选择B选项。

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