Question

如圖所示，擺線的長L相同，小球A、B 的質量m_A＜m_B，懸線與豎直方向的夾角α＜β．

（1）圖甲中將擺球從圖示位置由靜止釋放，擺球向下擺動的過程中，觀察到它的速度越來越大，則擺球的動能逐漸

 

，重力勢能逐漸

 

．
（2）圖甲、乙中，同時由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置．這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的

 

無關．
（3）懸線與豎直方向的夾角越大，開始向下擺動時具有的重力勢能

 

，到達最低點時具有的動能

 

．
（4）小明設計用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”．小球按圖示位置由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，恰好與靜止在水平面上的木塊C 發生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．本實驗中通過

 

反映小球撞擊木塊C前的動能大小；如圖乙、丙所示實驗中，可得出初步結論：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據影響動能和重力勢能的因素來進行分析，得出結論；
（2）比較甲乙兩圖的速度和質量的關系便可得出結論；
（3）根據比較夾角的大小和木塊移動的距離可以得出重力勢能、動能大小的變化與夾角的關系；
（4）分析實驗現象可根據小木塊被撞的距離比較出動能的大小，從而根據控制變量法得出結論．

解答：解：（1）圖甲中將擺球從圖示位置由靜止釋放，擺球向下擺動的過程中，觀察到它的速度越來越大，則擺球的動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小．
（2）圖甲、乙中，同時由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置．這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的質量無關．
（3）懸線與豎直方向的夾角越大，開始向下擺動時具有的重力勢能越大，到達最低點時具有的動能越大．
（4）實驗中，小球按圖示位置由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，恰好與靜止在水平面上的木塊C發生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．本實驗就是通過木塊移動的距離反映小球撞擊木塊C前的動能大小；
在圖乙、丙所示實驗中，可得出初步結論是：質量相同時，物體的速度越大，它的動能越大．
故答案為：（1）增大；減小；（2）質量；（3）越大；越大；（4）木塊移動的距離； 質量相同時，物體的速度越大，它的動能越大．

點評：此題是探究“物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗，實驗裝置與以往的課本裝置不同，采用懸掛的小球做實驗，實驗更容易操作，同時考查了學生根據實驗現象得出結論的能力．