题目内容

4.如图是投掷实心球的场景.若不计空气阻力,实心球自脱手至落地的过程中,下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中,正确的是(  )
A.①④B.③④C.①③④D.②③④

分析 影响动能的因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;
影响重力势能的因素是物体的质量和高度,质量越大、高度越大,重力势能越大.

解答 解:(1)小球上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小,当上升到最高点时,速度为零,动能为零,下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大.
所以动能是先减小,上升到最高点速度最小,动能最小,后又增大.故图①错误,图②正确.
(2)小球上升的过程中,高度越来越大,重力势能越来越大,当上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,下落的过程中,高度越来越小,最后落地,重力势能越来越小,直到为零.
所以重力势能是先增大,上升到最高点重力势能最大,后又减小,最后为零.故图③正确,
由于此时不计能量的损失,所以机械能是守恒的,故机械能不变,图④正确.
故选D.

点评 本题考查根据动能和势能的变化来判断图象,理解影响能量大小的因素和运动的过程是解题的关键,有一定难度.

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