Question

14．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象，王亚平将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力（如图所示），飞船内有空气，下列相关描述符合实际的是（　　）

• A． 小球在最高点时重力势能最大
• B． 小球将永远做速度不变的圆周运动
• C． 转动过程中，小球的运动状态不断变化
• D． 小球最终一定停在圆周的最低点

Answer 1

分析 利用以下知识分析解答：
（1）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
（3）物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性．一切物体都有惯性．
（4）力是改变物体运动状态的原因，运动状态的改变包括运动方向和运动速度的改变．

解答 解：A、小球在最高点时高度最大，所以重力势能最大，故A正确；
B、对小球进行受力分析可知，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，此时小球不受重力作用，但还受到细线的拉力，因为力是改变物体运动状态的原因，所以，如果不存在空气阻力，小球由于惯性将永远做速度不变的圆周运动，但因为存在空气阻力，所以转动过程中，小球的运动速度越来越小．故B错误；
C、转动过程中，小球的运动速度越来越小，方向也不断变化，所以小球的运动状态不断变化，故C正确；
D、因为飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况，所以小球最终不一定停在圆周的最低点，故D错误．
故选AC．

点评 本题考查了在失重状态下，物体的运动状态，有一定难度，关键要理解惯性的含义，能够利用牛顿第一定律分析．