Question

15．如圖所示，一根不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系一小球．位置1在O點的正下方，位置4與A點等高，位置2是A與l之間的某點，位置3是l與4之間的某點．小球從A點靜止釋放第一次過位置l后最高能到達位置4，則下列說法一定正確的是（　　）

• A． 小球在A點位置時，剛好受到平衡力的作用
• B． 小球第一次過位置l到達位置3時，如果此時繩子突然斷裂，則小球一定仍能到達位置4
• C． 小球第二次過位置1后可能會到達位置A
• D． 研究小球的擺動，能得出動能與勢能是可以轉化的

Answer 1

分析 ①物體在平衡力的作用下，保持靜止或做勻速直線運動；
②地球周圍及附近的一切物體都受到重力的作用；
③自由擺動的物體，不考慮空氣阻力，動能和重力勢能相互轉化；考慮空氣阻力，部分機械能轉化為內能．

解答 解：
A、在A點的物體松手后不能保持靜止或做勻速直線運動，所以沒有受到平衡力的作用．故A錯誤；
B、小球過位置l到達位置3時，如果此時繩子突然斷裂，由于小球具有慣性，會繼續向前運動；同時受到重力的作用，會向下運動，所以無法到達位置4．故B錯誤；
C、小球從A到1、到4的過程中，如果不考慮空氣阻力，機械能守恒，可以到達4的位置；而實際空氣有阻力，部分機械能轉化為內能，所以小球不能到達4的位置．故C錯誤；
D、小球從A到1過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小；速度增大，動能增大．所以此過程重力勢能轉化為動能；小球從1到4過程中，質量不變，高度增加，重力勢能增加；速度減小，動能減小．所以此過程動能轉化為重力勢能．因此整個過程說明動能和重力勢能可以相互轉化．故D正確．
故選D．

點評 此題考查的是機械能的相互轉化及機械能與內能的轉化，掌握影響動能、重力勢能的因素，是正確解答的基礎．