Question

如圖所示，讓小球從粗糙斜面上的P點由靜止開始向下滾動，小球進入光滑水平面上后又與右端固定的彈簧相碰，試說明下列各過程中的能量轉化情況：
①小球在斜面上運動的過程中

①機械能不守恒，重力勢能轉化為動能和內能

；
②小球接觸彈簧至小球速度為零的過程中

②動能轉化為彈性勢能

；
③自彈簧最短到彈簧將小球彈離的過程中

③彈性勢能轉化為動能

．

Answer 1

分析：（1）由于斜面是粗糙的，故小球在斜面上滾動過程中機械能不守恒，即有一部分機械能轉化成了內能；
（2）動能的大小與物體的質量和運動的速度有關；重力勢能和物體的質量以及相對高度有關；彈性勢能的大小和彈性物體發(fā)生彈性形變的程度有關．

解答：解：①小球在斜面上運動的過程中，克服摩擦力做功，即一部分機械能轉化為內能，同時高度在減低，重力勢能減少；速度越來越快，動能在增加，所以重力勢能轉化為動能和內能．
②由于水平面是光滑的，故小球接觸彈簧至小球速度為零的過程中，沒有機械能的損失，即小球壓迫彈簧片發(fā)生形變，動能減少，彈性勢能增加，所以是動能轉化為彈性勢能．
③由于水平面是光滑的，彈簧從最短到彈簧將小球彈離的過程中，沒有機械能的損失，即彈簧片逐漸的回復，彈性勢能逐漸的減少，小球的速度越來越快，動能在增加，所以是彈性勢能轉化為小球的動能．
故答案為：①重力勢能轉化為動能和內能；②動能轉化為彈性勢能；③彈性勢能轉化為動能．

點評：判斷哪兩種能量之間發(fā)生了變化主要看哪種能量增加了，又有哪種能量減少了，能量減少的轉化為能量增加的．