Question

10．在盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動起來，同時其中細沙勻速流出，經(jīng)歷一段時間后，觀察木板上沙子的堆積情況，不考慮空氣阻力，則沙堆的剖面應是如圖中的乙．若沙漏從左側最高點擺到最低點時拉線突然斷裂，重力消失，沙漏將向右勻速運動（選填“靜止”、“向右勻速運動”、“向下勻速勻速”）．

Answer 1

分析 （1）漏斗擺動過程中，細沙勻速流出，漏斗運動速度越大的地方，細沙漏到地面上的越少，漏斗運動速度越小的地方，細沙漏到地面上的越多，漏斗靜止時，細沙漏到地面上的會更多．
漏斗在左右擺動的過程中：
在最左端向最右端運動過程中，在最左端速度為零，從最左端向最底端運動時，速度逐漸增大，到最底端速度最大，從最底端向最右端擺動過程中，速度逐漸減小，到最右端速度為零．
在最右端向最左端運動過程中，在最右端速度為零，從最右端向最底端運動時，速度逐漸增大，到最底端速度最大，從最底端向最左端擺動過程中，速度逐漸減小，到最左端速度為零．
（2）物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，據(jù)此分析解答．

解答 解：不考慮空氣阻力，漏斗在從最左端向最右端運動和從最右端向最左端運動時，到達最底端運動速度最快，細沙漏到地面上的最少，兩端漏斗運動的最慢，細沙漏到地面上的最多．所以沙堆的剖面應是如圖中的乙．
沙漏從左側最高點擺到最低點時拉線突然斷裂，重力消失，但因為沙漏具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，所以將以繩子斷裂時的速度向右勻速運動．
故答案為：乙；向右勻速運動．

點評 本題實際上考查了動能和重力勢能的轉化，最高點時，重力勢能最大，動能為零，速度為零，最低點時，重力勢能最小，動能最大，速度最大．