Question

7．在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置．用細線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛起來，將小球從位置B拉到位置A，由靜止釋放小球，觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化，并測出了小球在A、B、C三個位置時動能和重力勢能的值，從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)如表所示．

運動過程或位置	A	A→B	B	B→C	C
動能Ek（J）	0	增加	4.98	減少	0
重力勢能EP（J）	5.00	減少	0	增加	4.97

（1）小球在圖中的C位置，受到2個力的作用．
（2）從實驗中可以看出，小球從A→B的過程中速度不斷增加，高度不斷降低，這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能；在能量轉(zhuǎn)化的過程中，機械能在逐漸減少，這主要是小球由于受到空氣阻力造成的．
（3）在實驗中，如果換用質(zhì)量為2m的小球，其他條件不變．那么，小球到達B位置時的機械能大于質(zhì)量為m的小球到達B位置時的機械能（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）對C點的小球進行受力分析可得出其受力情況；
（2）動能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，二者可以相互轉(zhuǎn)化．在轉(zhuǎn)化時由于空氣阻力，機械能總量減��；
（3）根據(jù)動能與重力勢能的影響因素可判斷在同一位置時機械能的大小．

解答 解：（1）小球在圖中的C位置，受到重力、細繩對它的拉力，共兩個力的作用．
（2）小球從A→B的過程中速度不斷增加，高度不斷降低，這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能；
在能量轉(zhuǎn)化的過程中，由于受到空氣阻力的作用，機械能在逐漸減少．
（3）在實驗中，如果換用質(zhì)量為2m的小球，其他條件不變，那么，由于小球的質(zhì)量與重力勢能都與質(zhì)量有關(guān)，小球開始時的重力勢能大，所以到達B位置時的動能也大，即小球到達B位置時的機械能大于質(zhì)量為1m的小球到達B位置時的機械能．
故答案為：（1）2；（2）動能；空氣阻力；（3）大于．

點評 在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實驗中，要熟練掌握動能與重力勢能的影響因素，會分析二者的相互轉(zhuǎn)化，同時知道空氣阻力對機械能的影響．