Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問題

小華在觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn)：有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后，白球會立即靜止在碰撞時的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原來的運動方向，以幾乎相同的速度向前運動，稱之為速度“交換”，如圖甲所示．

小華想：白球碰撞后立即靜止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運動出去的嗎？

通過了解和初步實驗，小華發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球，而且球心在同一直線上相碰時，才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象．為進一步探究，她設(shè)計了下述實驗方案：

將一個兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上，取兩個相同的臺球A、B，將B球靜置于軌道的水平部分，A球置于軌道左端斜面上某處，測出該點到水平桌面的高度h1，如圖乙所示，釋放A球，撞擊后，A球靜止，B球向前運動并沖上軌道右端斜面能到達的最高點，測出該點的高度h2．通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可做出判斷．

請你回答以下問題：

（1）A球從斜面滑下的過程中，______能轉(zhuǎn)化為動能．

（2）B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了______能．

（3）已知重力勢能的計算公式為EP=mgh，動能的計算公式為Ek=mv2．若軌道光滑，則碰撞前瞬間A球運動速度的表達式vA=______；若h2=h1，則說明B球被撞后開始運動的速度vB______vA（選填“＞”、“=”或“＜”）．

（4）在實際實驗中，測出的h2總小于h1，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是______．

（5）如圖丙，將小球以一定的速度v0沿水平方向拋出，不計空氣阻力，小球運動過程中也只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化．在時間t內(nèi)小球在水平方向運動的距離為，在豎直方向下落的高度為，則y與t2的關(guān)系表示圖線正確的是（__________）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】重力勢能 動 ＝ 軌道不光滑（或碰撞時有能量損失） A

【解析】

(1)[1]A球從斜面滑下的過程中，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
(2)[2]B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了動能；
(3)[3]動能的計算公式為 ；因軌道光滑時，A球下滑的過程中重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，所以，Ep=Ek，即

，

解得： ；
[4]若h2=h1，則最高點時A和B球的重力勢能相等，由上面的勻速可知，B球碰撞后的速度和A球碰撞前的速度相等，即vB=vA；
(4)[5]由于導(dǎo)軌不光滑，小球在滾動過程中及碰撞過程中具有能量損失，所以h2總小于h1；

(5)[6]由可知y與t2成正比關(guān)系，圖像為過原點的直線，故選A。