Question

小敏想探究小球滾上斜面的最大高度與斜面傾角和小球質(zhì)量的關(guān)系，將兩個(gè)斜面AO與OB對(duì)接成如圖裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①讓質(zhì)量為5克的小球，在斜面AO上高H處?kù)o止釋放，沿斜面滾下，經(jīng)O點(diǎn)滾上斜面OB，測(cè)量小球達(dá)到的最大高度h，將數(shù)據(jù)記錄在表中；改變斜面OB的傾角θ，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；
②用質(zhì)量為7克的小球重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在表中．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	小球質(zhì) 量m/克	小球在斜面AO上 釋放高度H/厘米	斜面OB 的傾角θ	小球在斜面OB上 的最大高度h/厘米
1	5	10	40	9.0
2			30	8.6
3			20	8.0
4	7	10	40	9.0
5			30	8.6
6			20	8.0

（1）小球從A處由靜止釋放，沿斜面滾到圖中的C處，能量由

重力勢(shì)

能轉(zhuǎn)化為

動(dòng)

能和

內(nèi)

能
（2）比較實(shí)驗(yàn)1、2、3（或4、5、6），說(shuō)明小球在斜面OB上能達(dá)到的最大高度與

斜面OB的傾角θ

有關(guān)．
（3）比較實(shí)驗(yàn)

1、4（或2、5或3、6）

（選擇序號(hào)），說(shuō)明小球在斜面OB上能達(dá)到的最大高度與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)．
（4）如果斜面沒(méi)有摩擦，小球在斜面OB能達(dá)到的量大高度是

10

厘米．

Answer 1

分析：（1）物體在由高到低或由低到高的自由運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能在發(fā)生著轉(zhuǎn)化，從高處向低處的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從低處向高處的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，由于斜面的摩擦，有一部分機(jī)械能克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
若斜面沒(méi)有摩擦力，則小球在發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能守恒；
（2）根據(jù)控制變量法的要求，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題；
如果沒(méi)有摩擦，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能保持不變（機(jī)械能守恒），小球在斜面OB上靜止時(shí)上升的最大高度與在斜面A上釋放時(shí)的高度相同．

解答：解：（1）A處小球處于某一高度，具有重力勢(shì)能，小球在向下滾動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由于受斜面的摩擦力，所以有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2、3（或4、5、6）的實(shí)驗(yàn)可知，在小球質(zhì)量一定的情況下，斜面傾角越小，小球上升的最大高度越小，由此可知小球在斜面OB上能達(dá)到的最大高度與斜面OB的傾角θ有關(guān)．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、4或2、5或3、6的數(shù)據(jù)可知，在斜面傾角一定時(shí)，小球質(zhì)量不同，小球上升的最大高度相同，由此可知：小球在斜面OB上能達(dá)到的最大高度與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)．
（3）小球的釋放高度為10cm，如果斜面沒(méi)有摩擦，小球的機(jī)械能守恒，則小球在斜面OB能達(dá)到的量大高度是10厘米．
故答案為：（1）重力勢(shì)；動(dòng)；內(nèi)；（2）斜面OB的傾角θ；（3）1、4（或2、5或3、6）；（4）10．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用控制變量法，在分析過(guò)程中，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜胧�，根�?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論；小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，若不計(jì)摩擦力，則機(jī)械能守恒，若計(jì)摩擦，則有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能將減少，但總的能量是不變的，即遵循能量守恒定律．