Question

4．如图，是一种弹簧滚摆，它是在常见的滚摆下连接一根弹簧而成的．演示时，先让滚摆轴缠线同时拉伸下端弹簧，让其到达最高点，放手后，滚摆就会上、下来回运动．请分析滚摆在上升和下降过程中，机械能是怎样转化的？

Answer 1

分析 动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大．
弹簧势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，弹簧势能越大．

解答 答：因为演示时，先让滚摆轴缠线同时拉伸下端弹簧，所以一开始滚摆有一定的高度，且弹簧发生了形变，放手后，滚摆下降时，越滚越快，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，弹簧的形变量变小，这一过程中，重力势能和弹性势能转化为动能；
滚摆上升时，越滚越慢，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，弹簧发生形变，弹性势能增大，这一过程中，动能转化为重力势能和弹性势能．

点评 掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，结合其具体的运动情况判断重力势能、动能、弹性势能的相互转化是此类题考查的重点．