高考问答动车停运查询:滚摆的能量转化问题
来源：百度文库 编辑：高考问答 时间：2024/04/29 08:07:05
观点1.滚摆在下降时滚摆的重力势能转化为动能，到底部后动能转化为绳子的弹性势能，重新上升时绳子的弹性势能转化为滚摆的动能。
观点2.滚摆在下降时滚摆的重力势能转化为动能，到底部后滚摆的动能（由于自身旋转而存在的动能）仍然没有转化成其它形式的能量，直到上升时滚摆的动能（由于自身旋转而存在的动能）才逐渐转化为滚摆的重力势能。
大家同意哪种观点？为什么？
观点2.滚摆在下降时滚摆的重力势能转化为动能，到底部后滚摆的动能（由于自身旋转而存在的动能）仍然没有转化成其它形式的能量，直到上升时滚摆的动能（由于自身旋转而存在的动能）才逐渐转化为滚摆的重力势能。
大家同意哪种观点？为什么？
如果真的要仔细分析，应该有两个转化过程。
第一个转化过程存在于滚摆的转动动能和重力势能之间，这两者确实是在下降时滚摆的重力势能转化为转动动能，上升时滚摆的转动动能才逐渐转化为滚摆的重力势能。这个过程和绳子没有关系。
第二个转化过程存在于滚摆的平动动能和重力势能还有弹性势能之间。下降时滚摆的重力势能的另一部分转化为平动动能，在到达底端的时候瞬时转化为绳的弹性势能，然后再瞬时转化为滚摆的平动动能（假设绳是完全弹性的，不存在能量损失），之后平动动能再转化为重力势能的一部分。
这两个过程在滚摆下落过程中是同时存在的，有转动也有平动，在列能量方程的时候必须两项一块儿列入。所以上述两个答案都有失偏颇。
2
感觉是。
我记得当时老师讲的没有这么细，只是说滚摆在下降时滚摆的重力势能转化为动能，上升时滚摆的动能逐渐转化为滚摆的重力势能。
我个人倾向观点2，但严格说它也是错的。把自由落体和转动运动分开。在光滑水平面上，固定绳一端，另一端系滚摆，给一个初速度，摆将在绳拉直时以原速率返回。这期间像完全弹性碰撞一样。你说他有能量转换也对，只是很迅速，基本可忽略。而改成竖直方向后，下落有一个加速度，平动加快相应转动也加快，即重力势能转换成平动动能和转动动能。两个状态过程同时发生。废话较多，请你原谅。
就是重力势能和动能的相互转化,没别的了