Question

學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實驗(如下圖所示)．一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，c點是小石塊從a點自由下落所能到達(dá)的最低點．在小石塊從a點到c點運動的過程中，下列說法中正確的是

[　　]

A．小石塊動能一直在增加

B．小石塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

C．小石塊經(jīng)過b點時，橡皮筋具有彈性勢能

D．小石塊到達(dá)c點時，動能為零

Answer 1

答案：D
解析：

[分析]小石塊從a點落到c點的過程可分為三個階段． 　　(1)從a點→b點這個階段小石塊自由下落，速度越來越快；此時橡皮筋處于自然狀態(tài)(無形變)．能量變化：重力勢能不斷減小，動能不斷增加；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能． 　　(2)從b點→O點．O點是小石塊掛在橡皮筋下靜止不動時小石塊的位置．這個階段，小石塊受重力和彈力共同作用，彈力由小增大，運動到O點時，彈力等于重力．在這個階段，由于重力大于彈力，所以它在下降過程中，速度仍在不斷增大，在O點速度達(dá)到最大．能量轉(zhuǎn)化：重力勢能繼續(xù)減小，動能繼續(xù)增大，彈性勢能增大；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能． 　　(3)從O點→c點，在這個階段，彈力不斷增大，且彈力大于重力，物體下落過程中，速度不斷減小，達(dá)到c點時，物體下降到最低點，速度變?yōu)榱悖�能量轉(zhuǎn)化：重力勢能和動能不斷減小，彈性勢能增大；重力勢能和動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能． 　　小石塊從a點到c點的過程中，在a點和c點的速度均為零，所以小石塊的動能并不是一直在增加(只有在a點→O點階段動能在增加)；小石塊重力勢能減小，只有在a點→b點階段，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能；b點到c點階段，重力勢能開始轉(zhuǎn)化為彈性勢能． 　　小結(jié)：在分析能量的轉(zhuǎn)化、變化時，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，有時是兩種能量形式之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，有時三種能量形式均發(fā)生變化．