Question

4．如圖所示，在豎直平面內(nèi)用細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，由靜止開始釋放小球，不計空氣阻力，小球可在A、C兩點間來回擺動，以下說法正確的是（　�。�

• A． 小球在最低點B時動能最大，若在此點繩子突然斷開，小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運動
• B． 小球由A點運動到B點的過程中，機械能減小
• C． 小球在C點時受力平衡
• D． 小球由A運動到B的過程中只有重力對小球做功，細線的拉力對小球不做功

Answer 1

分析 （1）影響動能大小的因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．
（2）影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．
（3）機械能是動能和重力勢能的和，在鐵球運動的過程中，空氣阻力忽略不計，所以機械能守恒．

解答 解：（1）從A→B的過程中，金屬小球的質(zhì)量不變、高度減小、速度增大，所以重力勢能減小，動能增大，在B點時動能最大、重力勢能最��；在此過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒；
（2）從B→C的過程中，金屬小球的質(zhì)量不變、高度增大、速度減小，重力勢能增大，動能減小，在B點動能最小、重力勢能最大，在此過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能守恒．
（3）不計空氣阻力，小球會在AC間來回擺動時，總機械能守恒，小球在A、C位置時，位置最高，速度為0，重力勢能最大，動能最��；在B位置時，位置最低，速度最快，重力勢能最小，動能最大．
綜合以上分析：
A、小球在最低點B時動能最大，若在此點繩子突然斷開，小球由于受重力的作用，不處于平衡狀態(tài)，不做勻速直線運動，故A錯誤；
B、不計空氣阻力，小球由A點運動到B點的過程中，各處的機械能守恒，都相等，故B錯誤；
C、小球在C點時處于靜止狀態(tài)，但由于只受到重力作用，受力不平衡，故C錯誤；
D、小球由A運動到B的過程中，在重力作用下，高度下降，重力做功；小球在拉力的方向上沒有通過距離，所以細繩的拉力對小球不做功；故D正確．
故選D．

點評 掌握影響動能、重力勢能、彈性勢能大小的因素．會判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的大小變化以及能量的相互轉(zhuǎn)化．