Question

2．如圖所示，在豎直平面內用輕質細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，使細線處于拉直狀態，由靜止開始釋放小球，不計空氣阻力和摩擦，小球可在A、B兩點間來回擺動．小球從A擺到B點的過程，重力勢能的變化情況是先減小后增大．當小球擺到B點時，動能為零（填“最大”、“最小”或“零”），若此時細線恰好斷開，則小球將沿豎直向下方向運動．（填“斜向上”、“水平向右”或“豎直向下”）

Answer 1

分析 （1）動能大小的影響因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大．
（2）重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度．質量越大，高度越高，重力勢能越大．
（3）分析小球到達B點的運動狀態及受力情況，便可得出結論．

解答 解：（1）小球從A擺到B點的過程中，小球的質量不變，高度先減小后增大，所以重力勢能的變化情況是先減小后增大；
（2）由于小球由靜止釋放，不計空氣阻力和摩擦，它可在A、B兩點間來回擺動；則當小球擺到B點時，小球速度恰好為零，其動能為零；
（3）由前面分析可知，當小球擺到B點時，小球速度恰好為零，此時若細線恰好斷開，則小球只受重力作用而豎直下落．
故答案為：先減小后增大； 零； 豎直向下．

點評 此題考查了學生動能和勢能的大小變化，力和運動之間的關系．在此題中，小球由于重力作用將由靜止下落，解決此題的關鍵是判斷出在B點的運動狀態．