问题详情:
(2014•威海)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A. | 小球到达b点时,受的合力为零 | |
B. | 小球到达c点时,受的合力为零 | |
C. | 小球的动能一直在增加,重力势能一直在减小 | |
D. | 在c点小球的动能为零,橡皮筋的**势能最大 |
【回答】
考点:
力的合成与应用;动能和势能的转化与守恒.
专题:
错解分析题;机械能及其转化.
分析:
根据小球在下落过程中不同的位置,从小球的受力分析入手解答.
**势能的大小与物体**形变的程度有关,物体**形变的程度越大,**势能越大.
当小球越过b点后,绳子伸长,产生的*力由小到大,从而直接影响到运动状态和速度的大小变化.
解答:
解:A、b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,小球到达b点时,橡皮筋处于自然下垂状态,对球没有拉力,则球只受重力作用,则合力不为零,故A错误;
B、c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,由于小球的重力势能在c点时全部转化为绳子的**能,对小球的拉力大于小球的重力,则合力不为零,故B错误;
C、小球从a到b的过程中,重力势能转化为动能,动能一直在增加,但从b到c的过程中,小球的速度不断减小,在达到c点时,速度为零,动能为零,所以在小球从a点到c点运动的过程中,小球的重力势能一直在减小,动能是先增加后减小,故C错误;
D、当小球经过b点后,小球受到向上的*力,小球的速度逐渐减小,动能也逐渐减小,直到下落到最低点c点时,动能为零,橡皮筋伸长到最长,则**势能最大,故D正确.
故选D.
点评:
此题难度较大,关键是对人的受力分析,同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识,还要明白在蹦极的过程中,是重力势能与动能、**势能之间的相互转化.
知识点:机械能及其转化
题型:选择题