Question

如圖所示，單擺在豎直平面內左右擺動，滾擺在豎直平面內上下往復運動．請回答：
（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：

動能和勢能可以相互轉化

；
（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低．產生此現象的原因是：

存在摩擦阻力，機械能減小

．
（3）小球從A點擺到O'的過程跟滾擺從

上

到

下

的過程能量轉化一致．（填“上”或“下”）
（4）b圖中的滾擺上升時正在由

動

能向

重力勢

能轉化．

Answer 1

分析：（1）單擺在豎直平面內左右擺動，小球在最高位置時靜止，動能為零，重力勢能最大，小球擺到最低點時，速度最快，動能最大，重力勢能最小，在這一過程中，重力勢能轉化成動能．反之，從最低點向最高點運動的過程中，動能轉化成重力勢能．
（2）在不計摩擦阻力的情況下，機械能是守恒的，若計摩擦阻力，機械能將不變；
（3）（4）動能的大小與物體的質量和速度有關，重力勢能的大小與物體的質量、高度有關；

解答：解：（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和重力勢能是相互轉化的；
（2）由于單擺實驗中存在著摩擦，所以有機械能損失，故在單擺左右擺動和滾擺上下往復運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低是由于摩擦阻力的作用，使得機械能減小造成的．
（3）小球從A點擺到O'的過程，其質量不變，高度變小，故其重力勢能變小，同時其動能增加，故是將重力勢能轉化為動能的過程，故該過程跟滾擺上到下的過程能量轉化一致；
（4）b圖中的滾擺上升時，其質量不變，高度增加，故其重力勢能增加，同時其速度變小，故其動能變小，所以該過程是將動能轉化為重力勢能的過程．
故答案為：
（1）動能和勢能可以相互轉化；（2）存在摩擦阻力，機械能減小；（3）上；下；（4）動；重力勢．

點評：本題考查了動能和重力勢能的相互轉化以及能量轉化的知識，注意最后物體靜止了，不是機械能消失了，而是轉化為了內能．