Question

10．在真空管中，一個光滑小球被豎直向上彈出，每隔0.02s用相機拍攝記錄小球位置，制成圖中的軌跡示意圖，B點為小球上升的最高點．
（1）A到B高度為0.72m，小球從A上升到B的平均速度為0.6m/s．
（2）從A上升到B，小球的動能減小，機械能不變（兩空均選填“增大”、“減小”、“不變”）
（3）如果到達B點小球受到的力全部消失，則小球會處于什么運動狀態？靜止．

Answer 1

分析 （1）根據v=$\frac{s}{t}$算出小球從A上升到B的平均速度；
（2）物體的重力勢能與小球質量與高度有關，在質量一定時，小球的高度越低，重力勢能越��；
物體的動能與小球質量與速度有關，在質量一定時，小球的速度越大，動能越大；
動能加和重力勢能的和是機械能；
（3）根據牛頓第一定律來分析解答．

解答 解：（1）A到B高度：s=0.72m，每隔0.02s拍一次照片，A到B的時間：t=0.02s×6=1.2s，
小球從A上升到B的平均速度為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.72m}{1.2s}$=0.6m/s；
（2）從A上升到B小球的質量不變，速度減小，動能減小，高度增加，重力勢能增加，
因為光滑小球在真空管中被豎直向上彈出，機械能守恒，故機械能不變；
（3）B點為小球上升的最高點，速度為零，處于靜止狀態，如果到達B點小球受到的力全部消失，小球仍然靜止．
故答案為：（1）0.6m/s；（2）減小；不變；（3）靜止．

點評 本題考查了求小球的平均速度問題、能量大小的問題、牛頓第一定律；用刻度尺測出小球的路程和測量時間是正確求小球平均速度的前提與關鍵．