Question

2．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力和摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．小球从A摆到B点的过程，重力势能的变化情况是先减小后增大．当小球摆到B点时，动能为零（填“最大”、“最小”或“零”），若此时细线恰好断开，则小球将沿竖直向下方向运动．（填“斜向上”、“水平向右”或“竖直向下”）

Answer 1

分析 （1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）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．
（3）分析小球到达B点的运动状态及受力情况，便可得出结论．

解答 解：（1）小球从A摆到B点的过程中，小球的质量不变，高度先减小后增大，所以重力势能的变化情况是先减小后增大；
（2）由于小球由静止释放，不计空气阻力和摩擦，它可在A、B两点间来回摆动；则当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，其动能为零；
（3）由前面分析可知，当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落．
故答案为：先减小后增大； 零； 竖直向下．

点评 此题考查了学生动能和势能的大小变化，力和运动之间的关系．在此题中，小球由于重力作用将由静止下落，解决此题的关键是判断出在B点的运动状态．