Question

【題目】老師利用如圖甲所示的裝置演示動(dòng)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化后，小光想：小球在擺動(dòng)過程中的機(jī)械能的大小是否與細(xì)線的長(zhǎng)度有關(guān)呢？為了探究此問題，他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置：將無彈性的細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上，下端拴住小球，使小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好撞擊靜止在水平桌面上的木塊，如圖乙所示．（不計(jì)細(xì)線固定端的摩擦與空氣阻力）

（1）小光將長(zhǎng)為l的細(xì)線拉至水平狀態(tài)靜止時(shí)，小球具有的機(jī)械能是以________能的形式存在．

（2）釋放小球后，木塊被小球撞擊并在水平桌面上滑動(dòng)了一段距離s，在此過程中木塊克服_______力做功．

（3）小光多次改變拴小球的細(xì)線長(zhǎng)度，并調(diào)整細(xì)線固定端的位置，每次均將小球拉至細(xì)線處于水平狀態(tài)時(shí)自由釋放，使它擺動(dòng)到相同的最低點(diǎn)撞擊同一木塊，測(cè)出木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離，通過比較運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短來判斷小球具有的機(jī)械能大小．請(qǐng)你分析小光的實(shí)驗(yàn)方案是否可行？________，理由是：________．

Answer 1

【答案】（1）重力勢(shì)能；（2）摩擦；（3）可行；克服摩擦力做的功越多，說明小球的機(jī)械能越大。

【解析】

試題分析：（1）小球在水平位置靜止時(shí)，沒有動(dòng)能，只有重力勢(shì)能，小球的機(jī)械能就等于重力勢(shì)能；（2）木塊在滑動(dòng)過程中，受到摩擦力的作用，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）可行；木塊克服摩擦力做的功就是小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來，木塊被撞的越遠(yuǎn)，克服摩擦力做的功越多，說明小球的機(jī)械能越大。