《2025年暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司八年级物理人教版》

如图1-5-1甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“U”形，如图1-5-1乙所示，只要从家骑上自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。

请你根据所学的物理知识回答：
(1)在小林设想的过程中动能和重力势能之间如何转化？
将路挖成一个“U”形后，自行车下坡时，做加速运动，重力势能转化为动能；上坡时，做减速运动，动能转化为重力势能。
(2)小林的设想在现实中为什么不能实现？请写出一条让这个设想实现的方法。
因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不蹬脚踏板时，不能到达学校。 将起始点位置抬高，高于学校位置

答案：
(1)将路挖成一个“U”形后，自行车下坡时，做加速运动，重力势能转化为动能；上坡时，做减速运动，动能转化为重力势能。
(2)因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不蹬脚踏板时，不能到达学校。若想让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样即使在运动过程中损失一部分机械能，也能到达学校。

1. 如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，那么这个力对物体做了功。

答案： 1. 力的方向上

2. 做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的力；
(2)物体在力的方向上移动的距离。

答案： 2.
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上移动的距离

5. 功率的计算公式
(1)定义式：$P = \frac{W}{t}$。
(2)推导式：$P = Fv$，适用于物体在力F的作用下以速度v做匀速直线运动。

答案： 5.
(1)$P = \frac{W}{t}$
(2)$P = Fv$

8. 动能
(1)物体由于运动而具有的能，叫作动能。如呼啸的风、行驶的汽车等。
(2)动能的大小与物体的速度和质量有关。质量相同的物体，运动速度越大，它的动能也越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。

答案： 8.
(1)运动
(2)速度 质量 越大 越大

12. 机械能守恒：大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变，但动能和势能的总和不变，机械能守恒。

答案： 12. 动能和势能

14. 实验：探究物体的重力势能跟哪些因素有关
(1)转换法的应用：通过沙坑(或橡皮泥)的凹陷程度来反映物体重力势能的大小。
(2)控制变量法的应用
①探究重力势能的大小与高度的关系：控制小球的质量不变，让同一小球从不同高度由静止自由落下，观察沙坑的凹陷程度。
②探究重力势能的大小与质量的关系：控制小球下落的高度不变，让不同质量的小球由静止自由落下，观察沙坑的凹陷程度。
③探究重力势能的大小与运动路径的关系：控制小球的质量和高度不变，让同一小球从同一高度沿不同路径由静止自由落下，观察沙坑的凹陷程度。
(3)小球由静止下落到接触沙坑前的过程中，重力势能转化为动能。
(4)小球接触沙坑到小球静止的过程中，动能转化为内能。
(5)实验结论：重力势能的大小与物体的质量和所处高度有关。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大；质量相同时，所处位置越高的物体具有的重力势能越大。

答案： 14.
(1)凹陷程度
(2)①质量 不同高度
②高度 不同质量
③质量和高度 不同
(3)重力势能 动能
(4)动能 内能
(5)质量 高度 大 大