(2010•乌海)如图所示,在一个罐子的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后将它从不太陡的斜面滚下,会看到它又从斜面底部滚向斜面顶部,请解释此现象.
解题思路:(1)铁罐不太陡的斜面上滚下,是从最高处滚下时,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点,上面一段滚动主要是重力势能减小,铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加;下面一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小,橡皮筋的弹性势能增加;
(2)铁罐在斜面上滚到最低处时,橡皮筋形变到最大程度,具有较大弹性势能.
(3)在橡皮筋恢复的过程中,铁罐会由斜面底部自动滚上去,从最低处滚上时,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点,下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小,铁罐的动能和重力势能增加;上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小,重力势能增加.
答:(1)罐子向下滚动时,罐的重力势能转化为罐的动能,罐的动能再转化为橡皮筋的弹性势能;
(2)当罐动能为零时(速度为零时),橡皮筋的弹性势能就会转化为罐动能,罐的动能又转化为罐的重力势能,使罐子再沿斜面向上滚.
点评:
本题考点: 动能和势能的转化与守恒.
考点点评: 本题考查铁罐的机械能的转化,包含了动能和弹性势能、重力势能的转化,应细化整个过程的分析是解题的关键.
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