Question

4．如圖所示，重5N的金屬小球從a處靜止釋放，經(jīng)過b處，到達(dá)c處時(shí)，速度恰好為零．在從a到b的過程中，重力做功2J；重力勢能減小；在從a到c的過程中，球的機(jī)械能減小（后兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）；動(dòng)能為零的是a、c（填寫位置字母）．

Answer 1

分析 （1）求出小球從a處到b處下降的高度h，利用W=Gh=mgh求重力做功；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和所處高度有關(guān)；動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．

解答 解：
（1）由圖知，從a處到b處下降的高度：h=40cm=0.4m，
重力做功：W=Gh=5N/×0.4m=2J；
（2）從a處到b處過程中，金屬小球的質(zhì)量不變，所處高度降低，重力勢能減小；
（3）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球克服摩擦消耗了機(jī)械能，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能變小；
（4）物體靜止時(shí)，動(dòng)能為零，故小球在a、c兩點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能為零．
故答案為：2；減小；減小；a、c．

點(diǎn)評 理解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律是解題的關(guān)鍵．小球在a處時(shí)所具有的機(jī)械能和d處時(shí)所具有的機(jī)械能的差量即為小球在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦消耗的機(jī)械能．