Question

取一個(gè)很輕的圓柱形盒蓋，在內(nèi)側(cè)粘上一個(gè)較重的鐵球，如圖放置在不太陡的斜面上，松開手會(huì)發(fā)現(xiàn)盒蓋向上滾動(dòng)，關(guān)于滾動(dòng)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是

1. A.
   由于整體上移，滾動(dòng)過(guò)程中整體的重力勢(shì)能增加
2. B.
   雖然整體上移，但滾動(dòng)過(guò)程中整體的重力勢(shì)能不增加
3. C.
   向上滾動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
4. D.
   向上滾動(dòng)過(guò)程可以滾過(guò)完整的一圈

Answer 1

B
分析：圓柱形盒蓋內(nèi)側(cè)粘上一個(gè)較重的鐵球，由于盒蓋很輕，質(zhì)量可以忽略不計(jì)，整體質(zhì)量可以認(rèn)為集中在鐵球上．
分析整體的重力勢(shì)能變化，從重力勢(shì)能大小的影響因素考慮．
圓柱形盒蓋可以看出一個(gè)杠桿，支點(diǎn)是盒蓋和斜面接觸點(diǎn)．盒蓋在鐵球重力作用下向斜面上滾動(dòng)，當(dāng)盒蓋滾動(dòng)到時(shí)，盒蓋由于慣性會(huì)再往前滾一端，由于鐵球的重力作用，盒蓋又會(huì)滾到鐵球重力作用線和支點(diǎn)在同一條直線上，最終靜止在斜面上．
解答：盒蓋很輕，整體質(zhì)量集中在鐵球上，整體上升時(shí)，整體質(zhì)量不變，但是鐵球的重心降低，重力勢(shì)能減�。�
整體向上滾動(dòng)時(shí)，鐵球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為整體的動(dòng)能．
整體可以看成支點(diǎn)在盒蓋和斜面接觸點(diǎn)的杠桿，盒蓋在鐵球重力作用下向斜面上滾動(dòng)，整體向上只能滾過(guò)半圈，由于慣性會(huì)繼續(xù)滾到，但是很快又會(huì)滾回到鐵球的重力方向和支點(diǎn)在同一條直線的位置，最終靜止．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：由于盒蓋很輕，盒蓋和鐵球的整體看成質(zhì)量集中在鐵球上的模型，這是很重要的．
本題的另一個(gè)關(guān)鍵是把盒蓋看成一個(gè)杠桿．