Question

如图所示，摆线的长L相同，小球A、B 的质量m_A＜m_B，悬线与竖直方向的夹角α＜β．

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐

 

，重力势能逐渐

 

．
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的

 

无关．
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能

 

，到达最低点时具有的动能

 

．
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．本实验中通过

 

反映小球撞击木块C前的动能大小；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据影响动能和重力势能的因素来进行分析，得出结论；
（2）比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（3）根据比较夹角的大小和木块移动的距离可以得出重力势能、动能大小的变化与夹角的关系；
（4）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据控制变量法得出结论．

解答：解：（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小．
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关．
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能越大，到达最低点时具有的动能越大．
（4）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小；
在图乙、丙所示实验中，可得出初步结论是：质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大．
故答案为：（1）增大；减小；（2）质量；（3）越大；越大；（4）木块移动的距离； 质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大．

点评：此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力．