Question

【題目】閱讀短文，回答問(wèn)題

小華在觀看臺(tái)球比賽時(shí)發(fā)現(xiàn)：有時(shí)運(yùn)動(dòng)的白球去撞擊一個(gè)靜止的球后，白球會(huì)立即靜止在碰撞時(shí)的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，以幾乎相同的速度向前運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．

小華想：白球碰撞后立即靜止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運(yùn)動(dòng)出去的嗎？通過(guò)了解和初步實(shí)驗(yàn)，小華發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球，而且球心在同一直線上相碰時(shí)，才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象．為進(jìn)一步探究，她設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案：將一個(gè)兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上，取兩個(gè)相同的臺(tái)球A、B，將B球靜置于軌道的水平部分，A球置于軌道左端斜面上某處，測(cè)出該點(diǎn)到水平桌面的高度h1，如圖乙所示，釋放A球，撞擊后，A球靜止，B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)的高度h2．通過(guò)比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷．

請(qǐng)你作答以下問(wèn)題：

（1）A球從斜面滑下的過(guò)程中，_______能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．

（2）B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是因?yàn)?/span>B球在碰撞中獲得了_______能．

（3）已知重力勢(shì)能的計(jì)算公式為EP=mgh，動(dòng)能的計(jì)算公式為Ek=1/2mv2．

若軌道光滑，則碰撞前瞬間A球運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式VA=________；若h2=h1，則說(shuō)明B球被撞后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度VB_______VA（選填“＞”、“=”或“＜”）．

（4）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出的h2總小于h1，若導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是軌道不光滑，那么，在阻力不可避免的情況下，你認(rèn)為小華的設(shè)計(jì)是否還有價(jià)值？_______

Answer 1

【答案】 重力勢(shì)能 動(dòng)能 = 有價(jià)值

【解析】（1）A球從斜面滑下的過(guò)程中，小球的高度降低，而速度增大，因?yàn)橹亓��?shì)能與高度有關(guān)，動(dòng)能與速度有關(guān)，所以重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大．

（2）物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，收做動(dòng)能，所以B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)獲得了動(dòng)能．

（3）因軌道光滑時(shí),球下滑的過(guò)程中重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，

所以，解得；

若h2=h1,說(shuō)明最高點(diǎn)時(shí)和球的重力勢(shì)能相等，并且兩球的質(zhì)量相等，所以在撞擊前后，兩球的動(dòng)能也應(yīng)該相等，故兩球的速度相等。
（4）在阻力無(wú)法避免的情況下,用光滑程度不同的軌道多次實(shí)驗(yàn),軌道越光滑,h2會(huì)越接近h1,進(jìn)一步經(jīng)過(guò)推理即可得出正確結(jié)論，其實(shí)牛頓第一定律就是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)推理而得出的，所以還是有價(jià)值的。

故答案為：(1). 重力勢(shì)能 (2). 動(dòng)能 (3). (4). = (5). 有價(jià)值