Question

【題目】學生在做模擬“蹦極”的小實驗（如圖所示）。一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，c點是橡皮筋系上小石塊自然下垂時下端所在的位置，d點是小石塊從a點自由下落所能到達的最低點。在小石塊從a點到c點運動的過程中，以下說法正確的是

A. 小石塊經過b點時，橡皮筋具有彈性勢能 B. 小石塊動能一直在增加

C. 小石塊減少的重力勢能全部轉化為動能 D. 小石塊到達c點時，動能為零

Answer 1

【答案】D

【解析】

影響動能的因素有：質量和速度，小石塊的質量在下落過程中不會改變，因此只需考慮速度的變化情況，這就要從小石塊的受力分析入手解答。

彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關，物體彈性形變的程度越大，彈性勢能越大。

當小石塊越過b點后，繩子伸長，產生的彈力由小到大，從而直接影響到運動狀態和速度的大小變化。

A、小石塊經過b點時，橡皮筋自然下垂，不發生彈性形變，不具有彈性勢能，故A錯誤；

B、小石塊從a到b的過程中，重力勢能轉化為動能，動能一直在增加，但從b到c的過程中，小石塊受到向上的彈力，隨著形變的增大，彈力增大，在彈力小于重力這段時間內，合力向下，小石塊做加速運動，其動能逐漸增大；當彈力等于重力時，速度最大。所以小石塊的動能先增加、后減小，故B錯誤；

C、小石塊的重力勢能在c時，全部轉化為繩子的彈性勢能，故C錯誤；

D、當小石塊經過b點后，小石塊受到向上的彈力，隨著形變的增大，彈力增大，在彈力小于重力這段時間內，合力向下，小石塊做加速運動，其動能逐漸增大；當彈力大于重力后，合力向上，小石塊做減速運動，直到下落到最低點d點時，速度為零，其動能為零，故D正確。

故選：D。