Question

【題目】如圖所示，將一個(gè)帶軸的輪子用兩根細(xì)線(xiàn)懸吊起來(lái)，使輪軸處于水平狀態(tài)，做成一個(gè)“滾擺”。旋轉(zhuǎn)滾擺，讓細(xì)線(xiàn)繞在輪軸上，然后由靜止開(kāi)始釋放滾擺。滾擺就會(huì)邊旋轉(zhuǎn)邊下落，繞在輪軸上的細(xì)線(xiàn)也隨之不斷釋放；到達(dá)最低點(diǎn)后，滾擺又會(huì)邊旋轉(zhuǎn)邊上升，細(xì)線(xiàn)又隨之逐漸繞在輪軸上。試分析滾擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。在阻力小到可以忽略的情況下，試猜想滾擺每次都能回升到起始點(diǎn)的高度嗎？請(qǐng)說(shuō)明你猜想的依據(jù)。

Answer 1

【答案】能，見(jiàn)解析

【解析】

在滾擺向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滾擺的高度不斷降低，下落速度和旋轉(zhuǎn)的速度不斷增大，滾擺的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；在滾擺向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滾擺的高度不斷增加，上升速度和旋轉(zhuǎn)速度不斷減小，滾擺的動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。在阻力小到可以忽略的情況下，滾擺能量的總量保持不變，滾擺每次都能回升到起始點(diǎn)的高度。