Question

【題目】老師利用如圖甲所示的裝置演示動能與重力勢能的相互轉化后，小光想：小球在擺動過程中的機械能的大小是否與細線的長度有關呢？為了探究此問題，他設計了以下實驗裝置：將無彈性的細線上端固定在鐵架臺上，下端拴住小球，使小球擺動到最低點時恰好撞擊靜止在水平桌面上的木塊，如圖乙所示．（不計細線固定端的摩擦與空氣阻力）

（1）小光將長為l的細線拉至水平狀態靜止時，小球具有的機械能是以________能的形式存在．

（2）釋放小球后，木塊被小球撞擊并在水平桌面上滑動了一段距離s，在此過程中木塊克服_______力做功．

（3）小光多次改變拴小球的細線長度，并調整細線固定端的位置，每次均將小球拉至細線處于水平狀態時自由釋放，使它擺動到相同的最低點撞擊同一木塊，測出木塊被撞擊后運動的距離，通過比較運動距離的長短來判斷小球具有的機械能大小．請你分析小光的實驗方案是否可行？________，理由是：________．

Answer 1

【答案】（1）重力勢能；（2）摩擦；（3）可行；克服摩擦力做的功越多，說明小球的機械能越大。

【解析】

試題分析：（1）小球在水平位置靜止時，沒有動能，只有重力勢能，小球的機械能就等于重力勢能；（2）木塊在滑動過程中，受到摩擦力的作用，克服摩擦力做功，機械能轉化為內能；（3）可行；木塊克服摩擦力做的功就是小球的機械能轉化而來，木塊被撞的越遠，克服摩擦力做的功越多，說明小球的機械能越大。