Question

取一個很輕的圓柱形盒蓋，在內(nèi)側(cè)粘上一個較重的鐵球，如圖放置在不太陡的斜面上，松開手會發(fā)現(xiàn)盒蓋向上滾動，關(guān)于滾動過程下列說法正確的是

1. A.
   由于整體上移，滾動過程中整體的重力勢能增加
2. B.
   雖然整體上移，但滾動過程中整體的重力勢能不增加
3. C.
   向上滾動時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
4. D.
   向上滾動過程可以滾過完整的一圈

Answer 1

B
分析：圓柱形盒蓋內(nèi)側(cè)粘上一個較重的鐵球，由于盒蓋很輕，質(zhì)量可以忽略不計，整體質(zhì)量可以認(rèn)為集中在鐵球上．
分析整體的重力勢能變化，從重力勢能大小的影響因素考慮．
圓柱形盒蓋可以看出一個杠桿，支點是盒蓋和斜面接觸點．盒蓋在鐵球重力作用下向斜面上滾動，當(dāng)盒蓋滾動到時，盒蓋由于慣性會再往前滾一端，由于鐵球的重力作用，盒蓋又會滾到鐵球重力作用線和支點在同一條直線上，最終靜止在斜面上．
解答：盒蓋很輕，整體質(zhì)量集中在鐵球上，整體上升時，整體質(zhì)量不變，但是鐵球的重心降低，重力勢能減�。�
整體向上滾動時，鐵球的重力勢能轉(zhuǎn)化為整體的動能．
整體可以看成支點在盒蓋和斜面接觸點的杠桿，盒蓋在鐵球重力作用下向斜面上滾動，整體向上只能滾過半圈，由于慣性會繼續(xù)滾到，但是很快又會滾回到鐵球的重力方向和支點在同一條直線的位置，最終靜止．
故選B．
點評：由于盒蓋很輕，盒蓋和鐵球的整體看成質(zhì)量集中在鐵球上的模型，這是很重要的．
本題的另一個關(guān)鍵是把盒蓋看成一個杠桿．