12.游乐园里的蹦床深受小朋友的喜爱,思考这项运动中涉及的物理知识,回答下列问题。

(1)小朋友从最低点到达最高点的过程中,其动能和重力势能如何变化?
(2)请从力学角度提出一个问题,并回答。
问题:
回答:
(1)小朋友从最低点到达最高点的过程中,其动能和重力势能如何变化?
动能先增大后减小,重力势能增大
(2)请从力学角度提出一个问题,并回答。
问题:
向下压蹦床后为什么会向上运动?
回答:
物体间力的作用是相互的,人对蹦床施加向下的力,蹦床对人施加向上的力。(合理即可)
答案
12.(1)动能先增大后减小,重力势能增大。
(2)向下压蹦床后为什么会向上运动? 物体间力的作用是相互的,人对蹦床施加向下的力,蹦床对人施加向上的力。(合理即可)
[(1)小朋友从最低点到最高点的过程中质量不变,开始时弹力大于小朋友的重力,小朋友向上做加速运动,速度变大,动能变大;当弹力等于重力时,小朋友的速度最大,动能最大;继续向上运动,小朋友做减速运动,速度变小,动能变小,质量不变,高度变大,重力势能变大。]
(2)向下压蹦床后为什么会向上运动? 物体间力的作用是相互的,人对蹦床施加向下的力,蹦床对人施加向上的力。(合理即可)
[(1)小朋友从最低点到最高点的过程中质量不变,开始时弹力大于小朋友的重力,小朋友向上做加速运动,速度变大,动能变大;当弹力等于重力时,小朋友的速度最大,动能最大;继续向上运动,小朋友做减速运动,速度变小,动能变小,质量不变,高度变大,重力势能变大。]
13. 如图甲所示,过山车是游乐场中比较惊险刺激的项目之一。小明游玩后很感兴趣,想对过山车能到达竖直平面内的圆形轨道内侧顶端,而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买了如图乙所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处静止释放,发现钢球到达轨道最低处C后,再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D,走完圆形轨道,再爬上斜轨到达E处停下。

(1)钢球从A处由静止释放,到达轨道最低处C的过程中,钢球的动能
(2)钢球在E处时的机械能
(3)把钢球放在与D处等高的B处由静止释放,钢球
(1)钢球从A处由静止释放,到达轨道最低处C的过程中,钢球的动能
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)钢球在E处时的机械能
小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)在C处的机械能。钢球经过D处时轨道对钢球的支持力方向是竖直向下
(选填“向上”或“向下”)的。(3)把钢球放在与D处等高的B处由静止释放,钢球
不能
(选填“能”或“不能”)到达圆轨内侧最高处D。答案
13.(1)增大 (2)小于 向下 (3)不能
[(1)钢球从A处由静止释放,到轨道最低处C的过程中,钢球速度增大,动能增大。
(2)钢球从C处运动到E处时,克服摩擦做功消耗机械能,所以钢球在E处的机械能小于在C处的机械能。钢球经过D处时的速度较大,钢球对轨道有向上的压力,由于物体间力的作用是相互的,所以钢球受到轨道竖直向下的支持力。
(3)把钢球放在D处等高B处由静止释放,由于钢球与轨道之间存在摩擦力,钢球运动时需克服摩擦力做功,钢球的机械能减小,因此钢球不能达到圆轨内侧最高处D。]
[(1)钢球从A处由静止释放,到轨道最低处C的过程中,钢球速度增大,动能增大。
(2)钢球从C处运动到E处时,克服摩擦做功消耗机械能,所以钢球在E处的机械能小于在C处的机械能。钢球经过D处时的速度较大,钢球对轨道有向上的压力,由于物体间力的作用是相互的,所以钢球受到轨道竖直向下的支持力。
(3)把钢球放在D处等高B处由静止释放,由于钢球与轨道之间存在摩擦力,钢球运动时需克服摩擦力做功,钢球的机械能减小,因此钢球不能达到圆轨内侧最高处D。]
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