Question

如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（ ）

A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在A处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能

Answer 1

【答案】分析：该题仅有动能和势能的互相转化，所以可以通过比较小球所处的高度来分析重力势能和动能的大小．小球在A处所处的高度最高，重力势能最大，动能最小；小球在B处所处的高度最小，重力势能最小但动能最大．另外，小球在运动的过程中忽略空气阻力和摩擦力，没有能量的损耗，其动能和势能的总和（机械能）是不变的．
解答：解：①对于A、B选项：根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小．观察图象，发现小球在A处比在D处所处的高度较高，具有的重力势能较大，所以小球在A处具有的动能较小，故A、B选项都不正确．
②对于C、D选项：根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故D符合题意，C不符合题意．
故选D．
点评：该题考查了能量的转化和能量的守恒．对于动能和势能的相互转化问题，物体动能最大的时候势能最小，物体在势能最大的地方动能最小．如果忽略空气阻力和摩擦力，没有能量的损耗，其动能和势能的总和是不变的．