题目

在荡秋千的杂技表演中，当秋千荡到最高点时杂技演员甲和乙突然同时松手．如图所示．那么杂技演员乙的落点位置是（　　） A．O点 B．O点左侧 C．O点右侧 D．都有可能

所属题型：单选题 试题难度系数：偏易

答案

甲、乙两人荡秋千，是动能与势能不断相互转换的过程，当秋千到达最高点时，动能全部转化成势能； 在下落过程中，势能又将转换为动能，到达秋千最低点时势能全部转换为动能，秋千运动速度达到最大，随后又是动能向势能转换，之所以产生这样的转换，完全是因为秋千受绳子约束：在秋千运动到O位置，动能全部转化为势能，甲、乙二人在重力作用下要沿重力方向落下，但他们同时因牵手又都受到绳子的牵引，绳子与重力的合力方向指向右方，所以重新荡向右侧； 然而，当两人到达O位置，都只具备势能时，瞬间同时放手，乙不再通过甲而受秋千绳子所约束，乙在重力作用下，又未受其他约束，等于是一个自由落体，自然沿重力方向下落到O，而甲因仍受绳子的牵引，开始向右摆动． 所以选项A正确． 故选A．

考点梳理

初中三年级物理试题“在荡秋千的杂技表演中，当秋千荡到最高点时杂技演员甲和乙突然同”旨在考查同学们对 动能和势能的应用、 重力的概念、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 动能和势能的应用
• 重力的概念

考点名称：动能和势能的应用

动能：物体由于运动而具有的能量，指物体作机械运动所具有的能量。物体由于运动而具有的能叫动能，通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功，它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。物体能够做的功越多，就表明这个物体的能量越大。物体的动能由物体的质量和物体的运动速度影响。

动能的特征及基本性质

①动能是标量;

②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也具有一定的动能，动能是状态量;

③动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般以地面为参考系研究物体的运动。

注意：“能够做功”并不等于正在做功。只要该物体具有做功的本领，不论它是在做功，还是没在做功，做功的潜在本领始终存在，则说该物体具有能。判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。

势能：在保守的内力场和外力场作用下的质点系统，由于它所处的一定位形而具有的作功本领，势能包括重力势能和弹性势能两种，势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量，选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。单位是焦耳(J)。

1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量，受质量、被举的高度影响，物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大;

2、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。弹性势能受弹性形变影响，同一物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。

动能和势能的应用：

(1)水轮发电机，将水下落的重力势能转化成轮子的动能，从而带动线圈在磁场中转动，产生感应电流，通过导线传出去，完成发电。

(2)撑杆跳，将助跑时的动能装化成重力势能，使人升高。

(3)秋千，是动能和重力势能互相转化的结果。

考点名称：重力的概念

重力的五种定义：
重力是力学中最重要、最基本的概念之一。但是，国内外各种课本及参考书对重力概念的定义不尽一致，基本上是以下5类。
1、“重力就是指地球对物体的吸引力。”
2、“地球对地球表面附近物体的引力称重力。”
3、“质点以线悬挂并相对于地球静止时，质点所受重力的方向沿悬线且竖直向下，其大小在数值上等于质点对悬线的拉力”。“实际上，重力就是悬线对质点拉力的平衡力”。“物体在地球表面附近自由下落时，有一竖直方向的加速度g，产生此加速度的力称为重力”。
4、相对地面静止的放置在支撑物上的物体，所受重力是地球对物体的万有引力的不能产生加速度的那个分力，能产生加速度的作用效果全部分给另一个分力，即物体随地球自转所需要的向心力。
5、“地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。”

重力的公式：
1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：轨道半径，T：周期，K：常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝
2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2，方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R：天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝
4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天体质量｝

重力的独特性：
重力与弹力、摩擦力、电场力等有本质区别
只有万有引力和惯性力有资格成为重力的分力，因为万有引力和惯性力都是同时作用在物体的每一个质元上，使物体获得重量。
弹力和摩擦力只能作用的物体的局部。电场力也只能作用在物体的局部，因为电场中的导体静电平衡时电荷分布在导体的局部，绝缘体被极化后电荷也分布在绝缘体的局部。磁场力也只能作用在物体的局部，因为永磁体有磁极，软磁体在磁场中也被磁化出现磁极。这些作用在物体局部的力，不能像万有引力和惯性力那样使物体获得重量。

失重：
定义：物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量的一种状态，又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境。
所谓失重，就是物体不被引力所作用。所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。在失重状态下，人体和其他物体受到很小的力就能飘浮起来。
超重：
定义：超重是物体所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象。
只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时，就会产生超重现象
当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段，其中的人和物体处于超重状态，他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍。