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2.如图所示,小球从左端由静止释放,在左右摆动过程中,不计空气阻力,则(  )
A.小球在最高点时重力势能最大,左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
B.从最高点运动到最低点的过程,重力势能转化为动能,机械能保持不变
C.小球在最低点时动能最大,若在此点绳子突然断开,小球将做匀速直线运动
D.由最高点运动到最低点的过程中重力对小球不做功,细绳的拉力对小球也不做功

分析 本题考查的知识点:
(1)物体由于被举高而具有的能,叫重力势能.即物体相对于参照物有相对高度而具有的能叫重力势能.
(2)物体的动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,分析摆动过程中质量、速度、高度的变化,判断出动能和重力势能的转化;
(3)不计空气阻力时,动能和势能的相互转化过程中总量不变,机械能守恒.

解答 解:A、小球在摆动过程中,不计空气阻力,所以机械能守恒;左右两侧最高点的速度都为0,即动能为0,则重力势能相同,所以两侧最高点的高度相等,故A错误;
B、小球从最高点运动到最低点的过程,质量不变,高度降低,速度变大,重力势能变小、动能变大,重力势能转化为动能;不计空气阻力,没有能量损耗,机械能不变;故B正确;
C、小球运动到最低点,动能最大,速度最大;若此时绳子突然断开,小球由于受重力的作用,不处于平衡状态,不做匀速直线运动,故C错误.
D、小球在重力作用下由最高点运动向最低点运动,重力做功;细绳的拉力方向与物体的运动方向是垂直的,拉力不做功;故D错误;
故选B.

点评 掌握影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素.会判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化.

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(1)用尺子作乐器探究决定音调高低的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同.实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢,发出声音的音调越低;尺子伸出桌面的长度越短振动越快,发出声音的音调越高.由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的频率有关.
(2)用尺子作乐器探究决定响度大小的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同.实验发现拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小.由此可得出结论:响度的大小与发声体振动的幅度有关.
(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,当尺子伸出桌面超过一定长度时,发出声音的音调低于20Hz,属于次声波,低于人类听觉的下限.
(4)在用尺子作乐器探究音调和响度分别与什么有关的实验中,用到了研究问题的常用方法是控制变量法.(填“控制变量法”、“类比法”或“转换法”)

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