试题

题目:
青果学院如图是学生做模拟“蹦极”的小实验.一根橡皮筋一端系一小石块,另一端固定在a 点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端 所在的位置,c点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置,d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点.在小石块从a点到d点运动的过程中,不计空气阻力和各种摩擦,关于小石块动能的大小,以下说法正确的是(  )



答案
C
解:A、B、C、小石块在ab段只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块的速度不断增加,小石块质量不变,小石块的动能不断增大;小石块在bc段,拉力小于重力,向下的合力不断改变小石块的运动状态,小石块的速度不断增加,小石块质量不变,小石块的动能不断增大;小石块在cd段受到橡皮筋的拉力大于重力,向上的合力使小石块处于减速状态,小石块质量不变,小石块的动能不断减小.所以小石块在ac段动能不断变大,在cd段小石块动能不断减小.所以小石块在c点动能最大.故A、B错误,C正确.
D、小石块在c点具有的动能最大,小石块在c点具有重力势能和动能,重力势能和动能之和等于机械能,在不考虑摩擦时,整个过程中机械能守恒,小石块在a点只具有重力势能,所以小石块的最大动能小于小石块在a点的重力势能.故D错误.
故选C.
考点梳理
动能和势能的大小变化.
(1)小石块在下落过程中,在ab段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块的速度不断增大,动能不断增加;在bc段受到橡皮筋的拉力作用,当拉力小于重力时,小石块还处于加速状态,小石块的动能不断增加;在c点拉力等于重力;在cd段拉力大于重力,小石块处于减速状态,小石块的动能不断减小.
(2)不计摩擦时,机械能守恒,分析小石块在a点时具有的能量,分析小石块在c点时具有的能量,进行比较得出答案.
物体受到的合力方向和物体运动方向相同时,物体处于加速状态;物体受到的合力方向和物体运动方向相反时,物体处于减速状态.
机械能及其转化.
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