Question

【题目】如图所示，是小孩荡秋千过程中的简化图，不计空气阻力，请你回答下列问题：

(1)他从A点荡到C点的能量是如何转化的？其机械能如何变化？

(2)若在C点时一切外力消失，他会处于什么状态？请说明理由。

Answer 1

【答案】(1)详见解析；(2)详见解析

【解析】

(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能；在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。

(2)根据牛顿第一定律可知，当所受外力突然消失时，物体将保持原来的运动状态不变，据此解答。

(1)当小孩从A点荡到B点向下运动时，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能逐渐变小；从B点荡到C点向上运动时，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能逐渐变大；因不计空气阻力，则从A点荡到C点的机械能不变。

(2)当小孩在C点时速度为零，如果此时他受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持静止状态。