(2013?白下區(qū)一模)閱讀短文后完成思考題
蕩 秋 千
蕩秋千是一項(xiàng)古老的休閑體育運(yùn)動(dòng),蕩秋千有兩種方法,一種是蕩秋千的人坐在踏板上,由另外的人推或拉,即《荊楚歲時(shí)記》上說(shuō)的“推引之”,也就是秋千在來(lái)回?cái)[動(dòng)到一定的位置,有人順著秋千的運(yùn)動(dòng)方向推或拉一把,這樣秋千就蕩得越來(lái)越高.但是這種方法大多對(duì)于比較小的孩子適用.另一種蕩秋千的方法就像王建詩(shī)中說(shuō)的那樣,覺(jué)得“旁人送上那足貴”.她們不滿足于當(dāng)由別人“推引”的“士女”,而要自己蕩起來(lái).“爭(zhēng)勝難為休”,而且要蕩得越來(lái)越高,直到“回回若與高樹齊”才心滿意足.人把秋千越蕩越高,似乎說(shuō)明了機(jī)械能是不守恒的而且是不斷增加的.那么這個(gè)機(jī)械能的增量到底是來(lái)自何處的呢?
讓我們來(lái)模擬、探究一下第二種蕩秋千方法中包含的物理原理,如圖,在支架上拴兩根繩子,下面系一塊木板,再在木板上鑿一個(gè)小孔,然后再用一根細(xì)繩穿過(guò)木板,一端系一個(gè)大砝碼,代替蕩秋千的人,另一端通過(guò)裝在支架上方的小孔,用手拉。偃缋∠翟陧来a的繩子上的手不動(dòng),讓秋千擺動(dòng)起來(lái),那么擺動(dòng)幾次以后秋千就漸漸地?cái)[不動(dòng)了.假如秋千擺動(dòng)以后,我們這樣來(lái)控制砝碼的運(yùn)動(dòng):當(dāng)秋千經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)并且開始升高時(shí),用力拉細(xì)繩的一端,使砝碼上升一小段距離;當(dāng)秋千到達(dá)最高點(diǎn)并開始向下擺動(dòng)的時(shí)候,把細(xì)繩放松,讓砝碼下降一小段距離.這樣反復(fù)進(jìn)行,秋千的擺動(dòng)幅度就不再減小,而是逐漸增大,越擺越大了.
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(1)如果拉住系在砝碼的繩子上的手不動(dòng),讓秋千擺動(dòng)起來(lái),當(dāng)秋千從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,能量的轉(zhuǎn)化情況是
動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
;在最高點(diǎn)時(shí),如果秋千和砝碼受到的力全部消失,那么,砝碼會(huì)
靜止
靜止
.
(2)如果人站在秋千上,不靠外力做功,要讓秋千越蕩越高,那么蕩秋千的人應(yīng)在秋千運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)
站起來(lái),使重心升高
站起來(lái),使重心升高
,到了最高點(diǎn)后
蹲下來(lái),使重心降低
蹲下來(lái),使重心降低
,以后重復(fù)上面的動(dòng)作,即秋千越蕩越高.