如图是小明到上海“欢乐谷”游玩,乘坐过山车时的情景,当小明乘坐的无动力小车从图中轨道的A点自由滑到轨道B点的过程中,小车动能________、机械能________,(以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”).若该小车从轨道的A点由静止开始自由滑行,则小车________(选填“能”或“不能”)到达轨道的C点.
试题答案
增大 减小 不能
试题解析
(1)判断无动力小车动能的变化,从动能大小影响因素进行考虑:动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)小车在下降过程中,和轨道之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.
(3)从小车的机械能的变化,判断C点的机械能和A点的机械能的变化,判断小车是否能到达C点.
解答:小车从A点到B点,小车的质量不变,速度不断增大,动能不断增大.
小车在下降过程中,和轨道之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小.
小车在A点和C点只具有重力势能,小车从A点运动到C点,由于和轨道之间存在摩擦力,机械能转化内能,机械能不断减小,C点的机械能小于A点的机械能,由于小车在A点和C点只具有重力势能,小车在A点的重力势能小于C点的重力势能,小车的质量不变,所以小车不会到达C点.
故答案为:增大;减小;不能.
点评:机械能大小的变化可以从两个角度进行判断:
(1)机械能=动能+重力势能,从动能和重力势能大小进行判断.
(2)如果不存在摩擦阻力时,机械能守恒,存在摩擦阻力时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.
