Question

11．在一個罐子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，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，如圖所示，做好后將它從不太陡的斜面滾下，會看到它從斜面上加速滾下，滾到水平面上后減速停止，然后又反向滾回到斜面上，這樣來回滾幾次，最后停在水平面上．下列說法正確的是（　�。�

• A． 在它加速滾下過程中，只有重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化
• B． 在水平面上滾動時，主要是動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化
• C． 滾動過程中速度為零時，橡皮筋的彈性勢能最大
• D． 若斜面和水平面是光滑的，該裝置就可以一直這樣來回滾動

Answer 1

分析 利用控制變量法判斷影響動能、重力勢能、彈性勢能的各因素的變化；如本題對于同一個鐵罐，其質(zhì)量一定，只通過比較鐵罐的速度、所處的高度和橡皮筋的形變程度來判斷鐵罐的動能、重力勢能和彈性勢能的變化．

解答 解：A、鐵罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，鐵罐先由慢到快，這一段滾動主要是重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；故A錯誤；
B、在水平面上鐵罐做減速運動時，即由快到慢，這一段滾動主要是鐵罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加，即將動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；同時在水平面上反向滾動時，其彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故水平面上滾動時，主要是動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，故B正確；
C、鐵罐在滾動過程中速度為零時有兩點，即第一點是在水平面上做減速運動，最終靜止，故此時彈性勢能最大；第二點是在斜面的最高點上速度為零，即此時其重力勢能最大，彈性勢能最小，即其動能和彈性勢能都轉(zhuǎn)化成重力勢能，故C錯誤；
D、若斜面和水平面是光滑的，鐵罐滾到水平面上后，其速度不會減小，當橡皮筋恢復原狀時，則鐵罐在水平方向不受力的作用，裝置會一直向前勻速滑動，而不是來回滾動，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查鐵罐的機械能的轉(zhuǎn)化，包含了動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化、重力勢能彈性勢能的轉(zhuǎn)化，應細化移動過程分析．