Question

學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)(如下圖所示)．一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)．在小石塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

[　　]

A．小石塊動(dòng)能一直在增加

B．小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C．小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能

D．小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零

Answer 1

答案：D
解析：

[分析]小石塊從a點(diǎn)落到c點(diǎn)的過(guò)程可分為三個(gè)階段． 　　(1)從a點(diǎn)→b點(diǎn)這個(gè)階段小石塊自由下落，速度越來(lái)越快；此時(shí)橡皮筋處于自然狀態(tài)(無(wú)形變)．能量變化：重力勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增加；重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能． 　　(2)從b點(diǎn)→O點(diǎn)．O點(diǎn)是小石塊掛在橡皮筋下靜止不動(dòng)時(shí)小石塊的位置．這個(gè)階段，小石塊受重力和彈力共同作用，彈力由小增大，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈力等于重力．在這個(gè)階段，由于重力大于彈力，所以它在下降過(guò)程中，速度仍在不斷增大，在O點(diǎn)速度達(dá)到最大．能量轉(zhuǎn)化：重力勢(shì)能繼續(xù)減小，動(dòng)能繼續(xù)增大，彈性勢(shì)能增大；重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能． 　　(3)從O點(diǎn)→c點(diǎn)，在這個(gè)階段，彈力不斷增大，且彈力大于重力，物體下落過(guò)程中，速度不斷減小，達(dá)到c點(diǎn)時(shí)，物體下降到最低點(diǎn)，速度變?yōu)榱悖芰哭D(zhuǎn)化：重力勢(shì)能和動(dòng)能不斷減小，彈性勢(shì)能增大；重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能． 　　小石塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，在a點(diǎn)和c點(diǎn)的速度均為零，所以小石塊的動(dòng)能并不是一直在增加(只有在a點(diǎn)→O點(diǎn)階段動(dòng)能在增加)；小石塊重力勢(shì)能減小，只有在a點(diǎn)→b點(diǎn)階段，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；b點(diǎn)到c點(diǎn)階段，重力勢(shì)能開(kāi)始轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能． 　　小結(jié)：在分析能量的轉(zhuǎn)化、變化時(shí)，首先要分析清楚物體的高度、速度、彈性物體的形變是否發(fā)生變化以及如何變化，有時(shí)是兩種能量形式之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，有時(shí)三種能量形式均發(fā)生變化．