Question

【题目】小博用单摆研究摆球的动能和势能相互转化的规律，实验时他将摆球在A点由静止开始释放，发现摆球由A经O到B，再由B经O到A，如此循环往复.......，并且其运动轨迹始终不变。他在老师的帮助下用频闪相机（记录连续相同时间间隔物体位置的设备）拍摄了摆球的摆动过程，如图所示。

(1)分析图中摆球从A到O的运动轨迹及相关知识，可以初步判断出摆球的动能与重力势能的变化情况：_____；

(2)分析摆球在图中AO、OB、BO、OA循环往复的运动轨迹及相关知识可知：___________。

Answer 1

【答案】重力势能逐渐减小，动能逐渐增大 动能和势能可以相互转化

【解析】

(1)[1]分析图中摆球从A到O的运动轨迹可知，摆球质量不变，高度逐渐降低，重力势能逐渐减小；质量不变，其速度逐渐增大，动能逐渐增大；

(2)[2]在由A点向O点运动的过程中，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，重力势能转化为动能；在由O点向B点运动的过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，动能转化为重力势能。由BOA的运动过程中，是重力势能转化为动能，再转化为重力势能。由以上分析可知，在摆球摆动的过程中，动能和势能可以相互转化。