题目
细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,如图所示.使小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动.下列说法中正确的是( ) A. 小球机械能守恒 B. 小球能量正在消失 C. 小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化 D. 总能量守恒,但小球的机械能减少

- A. 小球机械能守恒
- B. 小球能量正在消失
- C. 小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化
- D. 总能量守恒,但小球的机械能减少
题目解答
答案
解:A、小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动,说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能,即机械能不守恒,故A错误;
B、小球的机械能转化为内能,能量的种类变了,但能量不会消失,故B错误;
C、D、小球长时间摆动过程中,重力势能和动能相互转化的同时,不断地转化为机械能,故摆动的幅度越来越小,故C错误,D正确;
故选:D。
B、小球的机械能转化为内能,能量的种类变了,但能量不会消失,故B错误;
C、D、小球长时间摆动过程中,重力势能和动能相互转化的同时,不断地转化为机械能,故摆动的幅度越来越小,故C错误,D正确;
故选:D。
解析
步骤 1:分析小球的机械能变化
小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动,说明小球的机械能(动能和重力势能)在逐渐减少,这是因为小球在摆动过程中,会受到空气阻力的作用,导致一部分机械能转化为内能,从而机械能不守恒。
步骤 2:分析能量转化
小球在摆动过程中,动能和重力势能之间相互转化,但同时,由于空气阻力的存在,小球的一部分机械能会转化为内能,因此,小球的机械能减少,但总能量(包括机械能和内能)是守恒的。
步骤 3:判断选项
A. 小球机械能守恒:错误,因为小球的机械能在逐渐减少。
B. 小球能量正在消失:错误,能量不会消失,而是转化为其他形式的能量。
C. 小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化:错误,因为还有部分机械能转化为内能。
D. 总能量守恒,但小球的机械能减少:正确,因为总能量守恒,但小球的机械能减少。
小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动,说明小球的机械能(动能和重力势能)在逐渐减少,这是因为小球在摆动过程中,会受到空气阻力的作用,导致一部分机械能转化为内能,从而机械能不守恒。
步骤 2:分析能量转化
小球在摆动过程中,动能和重力势能之间相互转化,但同时,由于空气阻力的存在,小球的一部分机械能会转化为内能,因此,小球的机械能减少,但总能量(包括机械能和内能)是守恒的。
步骤 3:判断选项
A. 小球机械能守恒:错误,因为小球的机械能在逐渐减少。
B. 小球能量正在消失:错误,能量不会消失,而是转化为其他形式的能量。
C. 小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化:错误,因为还有部分机械能转化为内能。
D. 总能量守恒,但小球的机械能减少:正确,因为总能量守恒,但小球的机械能减少。