Question

【題目】學校組織學生參觀中國科技館，同學們在“探索與發現A廳”里面看到一個十分有趣的“物體上滾？”的實驗。實驗時，將雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的最低端，看到雙圓錐體從靜止向軌道高處滾去。實驗引起了同學們的探討，小軍認為“雙圓錐體上滾”是真的，眼見為實；小樂認為“雙圓錐體上滾”是錯覺，雙圓錐體不可能自動由低處向高處運動。小樂和小軍為證明各自的觀點，取了兩根木條放在水平桌面上，將木條左端墊高，做成一個傾斜軌道，將雙圓錐體放在軌道右端，如圖甲所示，由靜止釋放后雙圓錐體向軌道高處滾去，雙圓錐體最終停在軌道左端，如圖乙所示。這個實驗成功再現了在科技館看到的現象。

請你根據圖甲、乙所示的實驗，選擇適當的器材，通過測量判斷小軍和小樂誰的觀點正確，寫出你的測量方法并簡要說明。

Answer 1

【答案】器材：刻度尺；實驗步驟：（1）將雙錐體放在軌道右端，用刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h1；（2）將雙錐體放在軌道左端，明刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h2; (3)通過測量發現h1>h2; h1、h2為雙錐體重心的高度，在左端軌道雖然高，但是雙錐體的重心位置其實低，所以雙錐體由于受到重力作用，不能由低處向高處運動。所以小軍的觀點錯誤，小樂的觀點正確。

【解析】

試題分析：能量的轉化是有方向的，由靜止釋放的物體，在重力作用下，只能由高處向低處運動，不會由低處向高處運動，實驗中的關鍵是測量雙圓錐體的重心位置，所以用到的器材為刻度尺，實驗步驟：（1）將雙錐體放在軌道右端，用刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h1；（2）將雙錐體放在軌道左端，明刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h2; (3)通過測量發現h1>h2; h1、h2為雙錐體重心的高度，在左端軌道雖然高，但是雙錐體的重心位置其實低，所以雙錐體由于受到重力作用，不能由低處向高處運動。所以小軍的觀點錯誤，小樂的觀點正確。