Question

李華學了動能和勢能的轉(zhuǎn)化后，如右圖所示利用等高且材料相同的斜坡AC、BC進行實驗探究，他將同一小球分別從AC、BC頂端靜止滑下，想探究小球滑至底端A、B時動能是否相等，請你參與他的探究．
（1）如何判斷小球到達A、B時動能的大小呢？請你選擇適當?shù)钠鞑模瑤屠钊A設計一個可操作的實驗方案．實驗方案：________．
（2）如不計阻力，你認為實驗中小球到達A、B點時的動能會相等嗎？并闡述理由．
答：________，理由是________．

Answer 1

解：（1）在A、B面上，分別放相同的木塊，分別使小球從AC、BC的頂端靜止滑下，觀察小球?qū)⒛緣K推開的距離，推得越遠，小球的動能越大．
（2）同一小球位于斜面的同一高度，重力勢能相等，小球在滑下的過程中，不計阻力，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，到達A、B兩點時的動能也相等．
故答案為：（1）在A、B面上，分別放相同的木塊，分別使小球從AC、BC的頂端靜止滑下，觀察小球?qū)⒛緣K推開的距離，得出實驗結(jié)論．
（2）相等；同一小球位于斜面的同一高度，重力勢能相等，到達A、B兩點時的動能也相等．
分析：（1）小球到達A、B時動能的大小無法用眼睛直接觀察，可以采用轉(zhuǎn)化法，小球滑到斜面底端時的動能，轉(zhuǎn)化為小球推動木塊做功的多少，推動木塊運動越遠，小球的動能越大．
（2）不計阻力時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程中，機械能的總量是守恒的．
點評：設計實驗的題目是比較難的，本題采用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，來探究小球從斜面上滑下時動能大小．