Question

13．“蹦极”是年轻人喜爱的一项游玩项目，小海同学做了一个模拟“蹦极”的探究实验．他将橡皮筋一端固定在铁架台上，自然下垂如图甲．
（1）小海在橡皮筋另一端挂一只钩码，将钩码提高后自由释放．到达最低点如低点如图乙，此过程中橡皮筋长度增加，说明力可以改变物体的形状，橡皮筋的弹性势能增加：钩码的下落速度变化是先增大后减小（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），它的重力势能减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）实验过程中，细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时．弹起的高度每次都会减小．则弹起过程中机械能减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），能量是否守恒？是（选填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）力的作用效果有两个，即力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；
（2）钩码在运动过程中，一部分的机械能会损失掉，变成内能；但能的总量是不变的．

解答 解：（1）如图所示，将钩码提高后自由释放．到达最低点如低点如图乙，此过程中橡皮筋长度增加，说明力可以改变物体的形状，同时橡皮筋伸长，弹性形变程度变大，即橡皮筋的弹性势能增加；
钩码的下落过程中，在弹簧的拉力小于重力时，做加速运动，在弹簧的拉力大于重力时，做减速运动，直到最低点静止，故其速度变化是先增大后减小；在下落过程总，质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小；
（2）细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时．弹起的高度每次都会减小，这是由于钩码在运动过程中，一部分的机械能会损失掉，变成内能；但能的总量是不变的；
故答案为：（1）改变物体的形状；弹性势；先增大或减小；减小；（2）减小；是．

点评 此题考查了力的作用效果的判断、动能、重力势能和弹性势能的影响因素及能量的转化和守恒定律，是一道综合题，但难度不大．