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5. 已知斜面和水平面均光滑，不计空气阻力，小球从斜面上自由滚下的情景如图甲所示；小球刚刚接触弹簧时的情景如图乙所示；小球将弹簧压缩至最短的情景如图丙所示。在这一过程中，小球的机械能最小的是 （
A.图甲
B.图乙
C.图丙
D.图甲和图乙
C
）A.图甲
B.图乙
C.图丙
D.图甲和图乙
答案
5.C
解析
【分析】
要判断小球机械能的大小，需明确机械能的转化规律：当只有重力做功时，小球的机械能守恒；当存在弹力做功时，小球的机械能会与弹簧的弹性势能发生转化。本题中斜面和水平面光滑，不计空气阻力，小球从甲到乙的过程无能量损失，机械能守恒；接触弹簧后，弹簧弹力对小球做负功，小球的动能逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球自身的机械能不断减小，直到弹簧压缩至最短时，小球的动能全部转化为弹性势能，此时小球的机械能最小。
【解析】
1. 甲到乙阶段：斜面和水平面光滑，不计空气阻力，小球从斜面上滚下到刚接触弹簧（乙图）时，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，因此甲、乙两图中小球的机械能相等。
2. 乙到丙阶段：小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧弹力方向与小球运动方向相反，对小球做负功，小球的动能逐渐减小，重力势能不变，故小球的机械能（动能+重力势能）不断减少；当弹簧压缩至最短（丙图）时，小球速度为0，动能全部转化为弹簧的弹性势能，此时小球的机械能最小。
综上，小球机械能最小的是图丙，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、动能与弹性势能转化
【点评】
本题考查机械能的转化，核心是区分小球的机械能与系统（小球+弹簧）的机械能，明确弹力做功时小球机械能会转化为弹性势能，属于基础的机械能转化类题目，需准确把握能量转化的对象。
【难度系数】
0.5
要判断小球机械能的大小，需明确机械能的转化规律：当只有重力做功时，小球的机械能守恒；当存在弹力做功时，小球的机械能会与弹簧的弹性势能发生转化。本题中斜面和水平面光滑，不计空气阻力，小球从甲到乙的过程无能量损失，机械能守恒；接触弹簧后，弹簧弹力对小球做负功，小球的动能逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球自身的机械能不断减小，直到弹簧压缩至最短时，小球的动能全部转化为弹性势能，此时小球的机械能最小。
【解析】
1. 甲到乙阶段：斜面和水平面光滑，不计空气阻力，小球从斜面上滚下到刚接触弹簧（乙图）时，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，因此甲、乙两图中小球的机械能相等。
2. 乙到丙阶段：小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧弹力方向与小球运动方向相反，对小球做负功，小球的动能逐渐减小，重力势能不变，故小球的机械能（动能+重力势能）不断减少；当弹簧压缩至最短（丙图）时，小球速度为0，动能全部转化为弹簧的弹性势能，此时小球的机械能最小。
综上，小球机械能最小的是图丙，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、动能与弹性势能转化
【点评】
本题考查机械能的转化，核心是区分小球的机械能与系统（小球+弹簧）的机械能，明确弹力做功时小球机械能会转化为弹性势能，属于基础的机械能转化类题目，需准确把握能量转化的对象。
【难度系数】
0.5
6. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法正确的是 （
A.皮球下落过程中，其动能转化为重力势能
B.皮球从较低处下落时留下圆斑B
C.形成圆斑A时，皮球的形变程度较小
D.皮球落地发生形变的过程中，其重力势能转化为弹性势能
B
）A.皮球下落过程中，其动能转化为重力势能
B.皮球从较低处下落时留下圆斑B
C.形成圆斑A时，皮球的形变程度较小
D.皮球落地发生形变的过程中，其重力势能转化为弹性势能
答案
6.B
解析
【分析】
要解决本题，需明确重力势能、动能、弹性势能的转化规律，以及影响重力势能的因素（本题中皮球质量不变，下落高度是关键）。皮球下落时，重力势能转化为动能；落地时动能转化为弹性势能，弹性势能越大，皮球形变越明显，留下的圆斑越大。据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A：皮球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，而非动能转化为重力势能，故A错误。
2. 选项B：圆斑越大，说明皮球落地时弹性势能越大，对应的下落高度越高（重力势能越大，转化的弹性势能越多）。图中A圆斑大，对应较高处下落，B圆斑小，对应较低处下落，故B正确。
3. 选项C：圆斑A比B大，说明形成圆斑A时，皮球的形变程度更大，而非更小，故C错误。
4. 选项D：皮球落地发生形变的过程中，是动能转化为弹性势能，不是重力势能转化为弹性势能，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
重力势能与动能转化；动能与弹性势能转化；影响重力势能的因素
【点评】
本题结合生活实例考查能量转化知识，需理清不同能量的转化方向，结合圆斑大小判断形变程度与下落高度，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确重力势能、动能、弹性势能的转化规律，以及影响重力势能的因素（本题中皮球质量不变，下落高度是关键）。皮球下落时，重力势能转化为动能；落地时动能转化为弹性势能，弹性势能越大，皮球形变越明显，留下的圆斑越大。据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A：皮球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，而非动能转化为重力势能，故A错误。
2. 选项B：圆斑越大，说明皮球落地时弹性势能越大，对应的下落高度越高（重力势能越大，转化的弹性势能越多）。图中A圆斑大，对应较高处下落，B圆斑小，对应较低处下落，故B正确。
3. 选项C：圆斑A比B大，说明形成圆斑A时，皮球的形变程度更大，而非更小，故C错误。
4. 选项D：皮球落地发生形变的过程中，是动能转化为弹性势能，不是重力势能转化为弹性势能，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
重力势能与动能转化；动能与弹性势能转化；影响重力势能的因素
【点评】
本题结合生活实例考查能量转化知识，需理清不同能量的转化方向，结合圆斑大小判断形变程度与下落高度，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
7. 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度$v_1$和$v_2$沿同一水平木板匀速直线运动相同的距离，若$v_1 ＞ v_2$，则第一次拉力做功的功率
大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）第二次拉力做功的功率。答案
7.大于
解析
【分析】要判断两次拉力做功的功率大小，需分两步推导：第一步，确定两次拉力的关系；第二步，结合功率公式比较功率。木块匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等；滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，同一木块、同一水平木板的压力和粗糙程度不变，因此两次滑动摩擦力相等，拉力也相等。再根据功率公式，当拉力相同时，速度越大功率越大，已知$v_1＞v_2$，即可判断功率大小。
【解析】1. 拉力大小分析：木块沿水平木板匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，故$F = f$。滑动摩擦力$f = μ N$，同一木块对水平木板的压力$N$等于木块重力，大小不变；接触面粗糙程度$μ$相同，因此两次滑动摩擦力$f_1 = f_2$，即$F_1 = F_2$。2. 功率比较：根据功率公式$P = Fv$，已知$F_1 = F_2$，且$v_1＞v_2$，代入得$P_1 = F_1v_1$，$P_2 = F_2v_2$，因此$P_1＞P_2$，即第一次拉力做功的功率大于第二次的功率。
【答案】大于
【知识点】滑动摩擦力、功率、二力平衡
【点评】本题综合考查二力平衡、滑动摩擦力的影响因素及功率公式的应用，核心是明确滑动摩擦力与运动速度无关，功率由力和速度共同决定，需准确掌握相关力学概念与公式。
【难度系数】0.5
【解析】1. 拉力大小分析：木块沿水平木板匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，故$F = f$。滑动摩擦力$f = μ N$，同一木块对水平木板的压力$N$等于木块重力，大小不变；接触面粗糙程度$μ$相同，因此两次滑动摩擦力$f_1 = f_2$，即$F_1 = F_2$。2. 功率比较：根据功率公式$P = Fv$，已知$F_1 = F_2$，且$v_1＞v_2$，代入得$P_1 = F_1v_1$，$P_2 = F_2v_2$，因此$P_1＞P_2$，即第一次拉力做功的功率大于第二次的功率。
【答案】大于
【知识点】滑动摩擦力、功率、二力平衡
【点评】本题综合考查二力平衡、滑动摩擦力的影响因素及功率公式的应用，核心是明确滑动摩擦力与运动速度无关，功率由力和速度共同决定，需准确掌握相关力学概念与公式。
【难度系数】0.5
8. 如图甲所示，在一个易拉罐的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入易拉罐中，橡皮筋两端穿过小洞并用竹签固定。如图乙所示，将该易拉罐从不太陡的斜面A点处由静止释放，易拉罐从A点滚动到C点的过程中，重力势能转化为
动
能和弹性势
能；易拉罐滚到水平面D点后返回，自行滚上斜面到达B点，返回时易拉罐在C点的机械能大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点的机械能。答案
8.动 弹性势 大于
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步分析：第一步分析易拉罐从A到C的能量转化，根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量转化方向；第二步分析返回时的机械能变化，考虑运动过程中克服摩擦做功导致的机械能损耗。
【解析】
1. 易拉罐从A点滚动到C点时，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加；同时橡皮筋被拉伸，弹性形变增大，弹性势能增加，因此重力势能转化为动能和弹性势能。
2. 易拉罐滚动过程中，需要克服摩擦力做功，机械能会不断转化为内能，机械能逐渐减小。返回时，C点是从水平面返回斜面的初始位置，B点是返回后到达的斜面位置，由于运动中存在机械能损耗，所以C点的机械能大于B点的机械能。
【答案】
动 弹性势 大于
【知识点】
机械能转化、能量损耗
【点评】
本题结合实际装置考查机械能的转化，需明确不同能量的影响因素，同时理解实际运动中机械能会因摩擦损耗，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分两步分析：第一步分析易拉罐从A到C的能量转化，根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量转化方向；第二步分析返回时的机械能变化，考虑运动过程中克服摩擦做功导致的机械能损耗。
【解析】
1. 易拉罐从A点滚动到C点时，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加；同时橡皮筋被拉伸，弹性形变增大，弹性势能增加，因此重力势能转化为动能和弹性势能。
2. 易拉罐滚动过程中，需要克服摩擦力做功，机械能会不断转化为内能，机械能逐渐减小。返回时，C点是从水平面返回斜面的初始位置，B点是返回后到达的斜面位置，由于运动中存在机械能损耗，所以C点的机械能大于B点的机械能。
【答案】
动 弹性势 大于
【知识点】
机械能转化、能量损耗
【点评】
本题结合实际装置考查机械能的转化，需明确不同能量的影响因素，同时理解实际运动中机械能会因摩擦损耗，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
