Question

【題目】原長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，O、A兩點間距離為2l，如圖所示.則能反映鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能、重力勢能、橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的彈性勢能隨運動距離s變化的關系圖象可能是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

OA的前半段小球從初始狀態下降至l過程中：

重力勢能轉化為動能，重力勢能減小，小球速度逐漸增加，其動能逐漸變大，但因為橡皮筋沒有發生彈性形變，所以OA前半段橡皮筋的彈性勢能為0；

OA后半段小球下落l距離后繼續下降至2l的過程中：

受到橡皮筋向上的拉力作用，當拉力小于重力時，小球速度仍增加，動能仍然增大，小球的重力勢能減小，橡皮筋此時有彈性形變逐漸增大，所以其彈性勢能也逐漸增大；當拉力大于重力時，小球速度逐漸減小，動能逐漸減小，最后變為零，重力勢能隨著高度的下降逐漸減小，機械能逐漸轉化為橡皮筋的彈性勢能，到達最低點時橡皮筋所具有的彈性勢能最大；

綜上所述所以動能在OA后半段有一部階段仍然在增加，所以A選項錯誤；整個過程中重力勢能都在逐漸減小，所以B選項正確；在OA前半段內，橡皮筋沒有彈性形變，所以拉力F在后半段才有，同樣橡皮筋彈性勢能在OA后半段才開始有，故CD選項均錯誤。