Question

【题目】如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）

A.小球到达b点时，受的合力为零
B.小球到达c点时，受的合力为零
C.小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小
D.在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，小球到达b点时，橡皮筋处于自然下垂状态，对球没有拉力，则球只受重力作用，则合力不为零，故A错误；
B、c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，由于小球的重力势能在c点时全部转化为橡皮筋的弹性势能，对小球的拉力大于小球的重力，则合力不为零，故B错误；
C、小球从a到b的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从b到c的过程中，小球开始时速度增大，当到橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力后，由于此时合力向上，则小球的速度才逐渐减小，在达到c点时，速度为零，动能为零，所以在小球从a点到c点运动的过程中，小球的重力势能一直在减小，动能是先增加后减小，故C错误；
D、当小球经过b点后，小球受到向上的弹力，当橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力时，由于此时合力向上，则小球的速度才逐渐减小，小球的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，直到下落到最低点c点时，动能为零，橡皮筋伸长到最长，则弹性势能最大，故D正确．
故选：D．
【考点精析】通过灵活运用力的合成与应用和动能和势能的转化与守恒，掌握如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向称为力的合成．（求合力时，一定要注意力的方向） 注意：同一直线上的两个力，方向相同时，合力必大于其中的任何一个力．方向相反的两个力，大小相等时，合力为0；大小不等时，合力一定小于较大的力，可能大于较小的力，也可能小于较小的力；动能和势能之间可以互相转化的．方式有： 动能 → 重力势能；动能 → 弹性势能即可以解答此题．