题目内容
【题目】在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球.观察小球从A→B→C的过程中高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值。从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如下表所示。
运动过程或位置 | A | A→B | B | B→C | C |
动能Ek(J) | 0 | 增加 | 4.98 | 减少 | 0 |
重力势能Ep(J) | 5.00 | 减少 | 0 | 增加 | 4.97 |
(1)小球在图中的C位置,受到 个力的作用。
(2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断增加,高度不断降低,这个过程中是重力势能逐渐转化为 ,在能量的转化过程中,机械能在逐渐减少,这主要是小球受到 造成的。
(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其它条件不变,那么,小球到达B位置时的机械能 质量为m的小球到达B位置时的机械能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1)两,(2)动能,阻力,(3)大于。
【解析】
试题分析:(1)小球在图中的C位置时,速度为0,故受到重力和细线的拉力这两个力的作用。(2)重力势能的大小与质量和高度有关,动能的大小与质量和速度大小有关。从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断增加,动能增大,而高度不断降低,重力势能减小,故在这个过程中是重力势能逐渐转化为动能,在能量的转化过程中,由于要克服阻力做功,消耗一部分机械能,故机械能在逐渐减少,这主要是小球受到阻力造成的。(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其它条件不变,那么,小球到达B位置时速度大小基本不变,而质量越大具有的动能越大,故该球的机械能大于质量为m的小球到达B位置时的机械能。
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