Question

4．如圖是投擲實(shí)心球的場(chǎng)景．若不計(jì)空氣阻力，實(shí)心球自脫手至落地的過程中，下列關(guān)于其動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的大小分別隨時(shí)間變化的曲線中，正確的是（　　）

• A． ①④
• B． ③④
• C． ①③④
• D． ②③④

Answer 1

分析 影響動(dòng)能的因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大、速度越大，動(dòng)能越大；
影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大、高度越大，重力勢(shì)能越大．

解答 解：（1）小球上升的過程中，速度越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越小，當(dāng)上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，動(dòng)能為零，下落的過程中，速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大．
所以動(dòng)能是先減小，上升到最高點(diǎn)速度最小，動(dòng)能最小，后又增大．故圖①錯(cuò)誤，圖②正確．
（2）小球上升的過程中，高度越來(lái)越大，重力勢(shì)能越來(lái)越大，當(dāng)上升到最高點(diǎn)時(shí)，高度最高，重力勢(shì)能最大，下落的過程中，高度越來(lái)越小，最后落地，重力勢(shì)能越來(lái)越小，直到為零．
所以重力勢(shì)能是先增大，上升到最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大，后又減小，最后為零．故圖③正確，
由于此時(shí)不計(jì)能量的損失，所以機(jī)械能是守恒的，故機(jī)械能不變，圖④正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)動(dòng)能和勢(shì)能的變化來(lái)判斷圖象，理解影響能量大小的因素和運(yùn)動(dòng)的過程是解題的關(guān)鍵，有一定難度．