Question

18．如图所示，abcd为一光滑的金属导轨，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b、c、d三处，关于小球的整个运动过程，下列说法正确的是（　　）

• A． a点的机械能小于b点的机械能
• B． a点势能最大，b点动能最大，c点机械能最大
• C． 由b到c的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
• D． 到达d处后，小球的动能为零，刚好静止

Answer 1

分析 （1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（2）重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；
（3）若不计空气阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．

解答 解：A、abcd为一光滑的金属导轨，即没有阻力和摩擦，所以机械能是守恒的，故A错误；
B、据图可知，a点的高度最大，质量不变，故a点的势能最大；同时b点最低，故势能最小，所以在a到b的过程中，减少的势能全部转化成动能，故b点动能最大；由于该过程中机械能是不变的，所以abcd四点的机械能是相同的，故B错误；
C、由b到c的过程中，质量不变，速度变慢，故动能减少，高度增加，故势能增大，由于不计摩擦力，所以机械能不变，故C正确；
D、由于机械能是守恒的，且a点的重力势能大于b点的重力势能，所以小球到达d点后不能静止，故D错误．
故选C．

点评 该题考查动能和势能的大小判断，应该知道，在不计空气阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．