Question

17．如圖所示，是一輛靜止于水平面上的小車，在其支架的桿上固定一個質(zhì)量為m的小球
（1）小球突然向右擺動與水平方向成150°，原因是小車突然向左運動，小球由于慣性還要保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球突然向右擺動與水平方向成150°．
（2）小球由豎直方向往上運動過程中機械能是怎樣變化的，答：小球的機械能增加．
（3）稍后小球又?jǐn)[回到豎直方向，針對小球從與水平方向成150°的位置．又重新回到豎直方向的過程，從力與運動的關(guān)系角度提出°個問題并回答，
問題：小球為什么能回到豎直方向
回答：小球受到重力作用．

Answer 1

分析 （1）物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，一切物體都有慣性，據(jù)此分析判斷．
（2）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；
重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉的高度，質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能越大；
（3）力是物體對物體的作用，力作用在物體上，使物體發(fā)生兩方面的變化：一是物體形狀的改變，二是物體運動狀態(tài)的改變．

解答 解：
（1）原來小車和小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與水平方向成90°角；由圖可知，小球突然向右擺動與水平方向成150°，說明小車突然開始向左運動，小球由于慣性還要保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球突然向右擺動與水平方向成150°．
（2）小球原來靜止變?yōu)檫\動，說明小球的動能增加；小球由豎直方向往上運動，小球的高度增加，小球的重力勢能增加，此過程中小球的機械能增加．
（3）地面附近的物體都要受到重力作用，根據(jù)力的作用效果和重力的方向提出問題；
問題：小球為什么從與水平方向成150°角的位置回到豎直方向？
回答：小球受到重力作用，重力的方向是豎直向下的，所以小球在重力作用下回到豎直方向．
故答案為：
（1）小車突然向左運動，小球由于慣性還要保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球突然向右擺動與水平方向成150°．
（2）小球的機械能增加．
（3）小球為什么能回到豎直方向；小球受到重力作用．

點評 本題考查了慣性的應(yīng)用、機械能的不變和力的作用效果運用與了解，屬于綜合性題目．