物理课上,同学们观察了如图所示的实验:用细线将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为α,小球离开最低位置的距离为s,然后释放,小球将左右摆动。
(1)此实验说明:__________________________________________。
(2)刚开始时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摆动,小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?
(3)课后小宁同学提出这样的问题:小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究。小宁提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关。除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。
答案:
(1)动能和重力势能可以相互转化。
(2)不能;因为小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,机械能不断减少,所以每次摆动的高度不断减小。
(3)①小球摆动的快慢可能与球的材料有关。
②小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关。
【解析】小球在左右摆动的过程中,高度和速度不断交替变化,势能和动能也不断交替变化,是势能和动能不断相互转化的过程。同时,小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,所以机械能不断减少,每次摆动的高度就不断减小,因此,小球不能摆到原来的位置。结合实验和自己的经验提出两个猜想即可。
思路分析:(1)由小球的位置和运动状态的改变可以判断小球的能量转化;
(2)由实验的原理:小球摆动的快慢跟细线的长度有关,可以判断;
(3)由摆的结构和运动去猜想
试题