题目内容
【题目】小博用单摆研究摆球的动能和势能相互转化的规律,实验时他将摆球在A点由静止开始释放,发现摆球由A经O到B,再由B经O到A,如此循环往复.......,并且其运动轨迹始终不变。他在老师的帮助下用频闪相机(记录连续相同时间间隔物体位置的设备)拍摄了摆球的摆动过程,如图所示。
(1)分析图中摆球从A到O的运动轨迹及相关知识,可以初步判断出摆球的动能与重力势能的变化情况:_____;
(2)分析摆球在图中AO、OB、BO、OA循环往复的运动轨迹及相关知识可知:___________。
【答案】重力势能逐渐减小,动能逐渐增大 动能和势能可以相互转化
【解析】
(1)[1]分析图中摆球从A到O的运动轨迹可知,摆球质量不变,高度逐渐降低,重力势能逐渐减小;质量不变,其速度逐渐增大,动能逐渐增大;
(2)[2]在由A点向O点运动的过程中,动能逐渐增大,重力势能逐渐减小,重力势能转化为动能;在由O点向B点运动的过程中,动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,动能转化为重力势能。由BOA的运动过程中,是重力势能转化为动能,再转化为重力势能。由以上分析可知,在摆球摆动的过程中,动能和势能可以相互转化。
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