Question

【題目】如圖所示，在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來，使小鐵塊懸于罐體內。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動能會轉化為橡皮筋的_____，滾動一段時間后罐子停下來，然后再沿斜面向上滾動，此時罐子的重力勢能會_____（選填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】彈性勢能 增大

【解析】

[1]金屬罐不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點，上面一段滾動主要是重力勢能減小，金屬罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；下面一段滾動主要是重力勢能和金屬罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加；金屬罐在斜面上滾到最低處時，橡皮筋形變到最大程度，具有較大彈性勢能。

[2]在橡皮筋恢復的過程中，金屬罐會由斜面底部自動滾上去。從最低處滾上時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點，下面一段向上滾動主要是橡皮筋的彈性勢能減小，金屬罐的動能和重力勢能增加；向上面一段滾動主要是橡皮筋的彈性勢能和金屬罐的動能減小，重力勢能增加。