Question

小博用單擺研究擺球的動能和勢能變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)他將擺球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，發(fā)現(xiàn)擺球由A經(jīng)O到B，再由B經(jīng)O到A，如此循環(huán)往復(fù)…，并且其運(yùn)動軌跡始終不變．他在老師的幫助下用頻閃相機(jī)（記錄連續(xù)相同時(shí)間間隔物體位置的設(shè)備）拍攝了擺球的擺動過程，如圖所示．
①分析圖中擺球從A到O的運(yùn)動軌跡及相關(guān)知識，可以初步判斷出擺球的動能與重力勢能的變化情況：
________；
②分析擺球在圖中AO、OB、BO、OA循環(huán)往復(fù)的運(yùn)動軌跡及相關(guān)知識可知：________．

Answer 1

重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大    動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化．
分析：（1）動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能也就越大；
（2）重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)，質(zhì)量越大，被舉高的高度越大，物體的重力勢能越大；
（3）在由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；在由O點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能．
解答：（1）分析圖中擺球從A到O的運(yùn)動軌跡可知，擺球質(zhì)量不變，高度逐漸降低，重力勢能逐漸減小；質(zhì)量不變，其速度逐漸增大，動能逐漸增大；
（2）在由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；在由O點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能．由B-O-A的運(yùn)動過程中，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再轉(zhuǎn)化為重力勢能．由以上分析可知，在擺球擺動的過程中，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化．
故答案為：（1）重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大；（2）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化．
點(diǎn)評：影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，分析動能的變化就是分析質(zhì)量和速度的變化；影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度，分析重力勢能的變化就是分析質(zhì)量和高度的變化．