Question

19．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点．关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（不计阻力的影响）（　　）

• A． 小石块减少的重力势能全部转化为动能
• B． 从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
• C． 从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小
• D． 石块通过B点后，任一时刻减少的重力势能全部转化为橡皮筋的弹性势能

Answer 1

分析 （1）小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
（2）影响动能的因素有：质量和速度；影响重力势能的因素有：质量和高度；弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大．

解答 解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大．当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
A、从A点到C点运动过程中小石块的重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故动能先增大后减小，故C正确；
D、在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态，重力势能转化为动能和弹性势能；当拉力大于重力时，小石块减速下落减少的重力势能和动能全部转化为橡皮筋的弹性势能，故D错误．
故选C．

点评 此题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，还要明白在蹦极的过程中，是重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化．