Question

9．在同一粗糙水平面固定兩個不同斜面，小華同學(xué)研究相同的兩個小球A、B分別沿不同的斜面運動，用頻閃照相機每隔0.1s拍攝了小球滾動時的不同位置，圖上數(shù)字為閃光時刻編號，位置間距如圖所示．
（1）甲圖中A球在斜面上運動的速度不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），機械能減�。ㄟx填“增加”、“減小”或“不變”）．
（2）乙圖中小球B從2位置運動到4位置的這段時間內(nèi)平均速度v=0.8m/s，小球B沿斜面運動過程中的動能增大，重力勢能減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）若兩個小球從斜面上運動到斜面底部時與相同的木塊碰撞，碰撞之后圖乙（選填“甲”或“乙”）中木塊運動距離較大．

Answer 1

分析 （1）①比較A球在相同時間內(nèi)通過的路程，判斷A球在斜面上運動的速度變化；
②影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能．在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進(jìn)行分析．
（2）從乙圖中讀出小球B從2位置運動到4位置運動的時間和距離，利用速度公式計算速度；
比較B球在相同時間內(nèi)通過的路程，判斷B球在斜面上運動的速度變化，然后根據(jù)動能和勢能大小的影響因素判斷其動能和勢能的大小變化；
（3）首先根據(jù)摩擦力大小的影響因素判斷兩木塊受到的摩擦力大小，然后據(jù)圖比較兩球從斜面上運動到斜面底部時的速度大小，動能大小，進(jìn)而得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由甲圖可知，A球在相同時間內(nèi)通過的路程相等，所以，A球在斜面上運動的速度不變（即A球做勻速直線運動）；
A球在斜面上運動時，質(zhì)量不變，速度不變，則動能不變，同時高度減小，重力勢能變小，
而機械能等于動能與勢能之和，所以A球的機械能減�。�
（2）乙圖中小球B從2位置運動到4位置的時間t=2×0.1s=0.2s，路程s=6cm+10cm=16cm=0.16m，
這段時間內(nèi)平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.16m}{0.2s}$=0.8m/s；
由乙圖可知，B球在相同時間內(nèi)通過的路程越來越大，所以，B球在斜面上運動的速度不斷變大，
B球在運動過程中質(zhì)量不變、速度變大，故動能變大；同時，高度減小，重力勢能減小；
（3）由圖可知，兩個小球從斜面上運動到斜面底端時圖乙中的B球速度大（原因是B球在相同時間內(nèi)通過的路程更長），B球動能大；
而兩木塊相同，水平面的粗糙程度相同，B球滑到底端時動能大，對木塊做的功多，所以，碰撞之后圖乙中木塊運動距離較大．
故答案為：（1）不變；減�。唬�2）0.8；增大；減��；（3）乙．

點評 此題為實驗題，主要考查速度的大小比較、動能和勢能的大小變化、速度的計算、摩擦力大小的影響因素等，在比較速度的大小、動能和勢能的大小變化、以及摩擦力大小時，應(yīng)注意控制變量法的應(yīng)用．