题目内容
请列举两例,分析不同形式机械能间的转化情况,并说明转化过程中能量守恒.
答案:
解析:
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(1)如图所示,一只碗放在水平桌面上,将光滑小球自碗的左侧边缘A处由静止释放,小球将沿着碗的内壁下滚到碗底C点,并继续沿碗的内壁向上滚至碗的右侧边缘B处.在小球由A到C的过程中,小球的高度降低,速度增大,其势能转化为动能;在小球由C到B的过程中,小球的高度增加,速度减小,其动能又转化为势能.由于空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球总是能上升到与起始点相同的高度,说明小球在运动过程中能量守恒.
(2)如图所示,一根细长的弹簧一端固定,一端系着一个小球,放在光滑的桌面上,小球静止于O点.手握小球把弹簧拉长,使小球位于A点,放手后小球便在A、B间来回运动.在小球由A到O的过程中,小球的速度增大,弹簧逐渐恢复原长,弹簧的势能转化为小球的动能;在小球由O到B的过程中,小球的速度减小,弹簧不断被压缩,小球的动能转化为弹簧的势能;在小球由B到O的过程中,小球的速度增大,弹簧又逐渐恢复原长,弹簧的势能又转化为小球的动能;在小球由O到A的过程中,小球的速度减小,弹簧不断被拉伸,小球的动能又转化为弹簧的势能.在小球以后的运动中,能量转化情况将重复上述过程.由于空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球总是能回到起始位置,说明小球在运动过程中小球与弹簧的总能量守恒.
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