Question

8．如图甲所示，运动足球沿着凹凸不平的草地从a点向d点运动，略高于d点后再返回．足球从a点到c点的运动过程中，机械能减少（选填“增加”、“不变”或“减小”）；从c点到d点的运动过程中，足球势能增加是因为动能转化成势能；请在图乙坐标中画出足球从a点运动d点的过程中，其动能E_K随运动距离s变化的大致关系图线，并在横坐标上标出b点的大致位置．

Answer 1

分析 （1）①动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
②足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大；
③重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大．
（2）足球下降过程，重力势能转化为动能的过程；足球上升过程中动能转化为重力势能；据此分析足球动能随移动距离变化并作图．

解答 解：（1）足球从a到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小．
足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大，动能转化为重力势能．
（2）运动足球有一定速度，有一定的动能；
足球从a到c的过程中，高度降低，速度变大，重力势能转化为动能，动能逐渐变大；
足球从c到d的过程中，高度增加，速度变小，动能转化为重力势能，动能逐渐变小；
足球到达d点略高的位置，速度为零，动能为零；
足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，所以足球在b点的机械能大于在d点的机械能．
足球动能随运动距离变化的大致关系图象如下图．

故答案为：减少；动；见上图．

点评 本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法，弄清足球从a到d过程的能量转化是关键．机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断．