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9.在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示.
(1)甲图中A球在斜面上运动的速度不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能减小(选填“增加”、“减小”或“不变”).
(2)乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=0.8m/s,小球B沿斜面运动过程中的动能增大,重力势能减小(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图乙(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大.

分析 (1)①比较A球在相同时间内通过的路程,判断A球在斜面上运动的速度变化;
②影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能.在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析.
(2)从乙图中读出小球B从2位置运动到4位置运动的时间和距离,利用速度公式计算速度;
比较B球在相同时间内通过的路程,判断B球在斜面上运动的速度变化,然后根据动能和势能大小的影响因素判断其动能和势能的大小变化;
(3)首先根据摩擦力大小的影响因素判断两木块受到的摩擦力大小,然后据图比较两球从斜面上运动到斜面底部时的速度大小,动能大小,进而得出结论.

解答 解:
(1)由甲图可知,A球在相同时间内通过的路程相等,所以,A球在斜面上运动的速度不变(即A球做匀速直线运动);
A球在斜面上运动时,质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度减小,重力势能变小,
而机械能等于动能与势能之和,所以A球的机械能减小;
(2)乙图中小球B从2位置运动到4位置的时间t=2×0.1s=0.2s,路程s=6cm+10cm=16cm=0.16m,
这段时间内平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.16m}{0.2s}$=0.8m/s;
由乙图可知,B球在相同时间内通过的路程越来越大,所以,B球在斜面上运动的速度不断变大,
B球在运动过程中质量不变、速度变大,故动能变大;同时,高度减小,重力势能减小;
(3)由图可知,两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大(原因是B球在相同时间内通过的路程更长),B球动能大;
而两木块相同,水平面的粗糙程度相同,B球滑到底端时动能大,对木块做的功多,所以,碰撞之后图乙中木块运动距离较大.
故答案为:(1)不变;减小;(2)0.8;增大;减小;(3)乙.

点评 此题为实验题,主要考查速度的大小比较、动能和势能的大小变化、速度的计算、摩擦力大小的影响因素等,在比较速度的大小、动能和势能的大小变化、以及摩擦力大小时,应注意控制变量法的应用.

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