Question

4．如图是投掷实心球的场景．若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　）

• A． ①④
• B． ③④
• C． ①③④
• D． ②③④

Answer 1

分析 影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越大，重力势能越大．

解答 解：（1）小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度为零，动能为零，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大．
所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大．故图①错误，图②正确．
（2）小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零．
所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零．故图③正确，
由于此时不计能量的损失，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确．
故选D．

点评 本题考查根据动能和势能的变化来判断图象，理解影响能量大小的因素和运动的过程是解题的关键，有一定难度．