Question

【題目】如圖所示，將一個帶軸的輪子用兩根細線懸吊起來，使輪軸處于水平狀態，做成一個“滾擺”。旋轉滾擺，讓細線繞在輪軸上，然后由靜止開始釋放滾擺。滾擺就會邊旋轉邊下落，繞在輪軸上的細線也隨之不斷釋放；到達最低點后，滾擺又會邊旋轉邊上升，細線又隨之逐漸繞在輪軸上。試分析滾擺運動過程中的能量轉化情況。在阻力小到可以忽略的情況下，試猜想滾擺每次都能回升到起始點的高度嗎？請說明你猜想的依據。

Answer 1

【答案】能，見解析

【解析】

在滾擺向下運動的過程中，滾擺的高度不斷降低，下落速度和旋轉的速度不斷增大，滾擺的重力勢能轉化為動能；在滾擺向上運動的過程中，滾擺的高度不斷增加，上升速度和旋轉速度不斷減小，滾擺的動能又轉化為重力勢能。在阻力小到可以忽略的情況下，滾擺能量的總量保持不變，滾擺每次都能回升到起始點的高度。