Question

8．如圖所示，是小明制作的多功能實驗裝置，小車放在水平面上，把支架豎直固定在小車上，在支架中點O處用一細線懸吊一個質量為m的小球，其重力作用線剛好經(jīng)過靜止在小車上的小桶的中心．
（1）小車靜止時，剪斷細線，小球恰好落在小桶中；若拉著小車水平勻速直線運動的同時剪斷細線，小球還能落在小桶中嗎，為什么？
（2）利用小明的實驗裝置，提出一個還能研究的物理問題，并請寫出研究該問題的主要操作方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第一定律，從慣性的角度可判斷小球是否能落在小桶中；
（2）可以從機械能的相互轉化、探究物體表面是否水平等角度提出可探究的問題，并寫出主要操作方法．

解答 答：（1）能；未剪斷細線前，小球與車一起向前運動，剪斷細線后，因小球具有慣性會保持與車一樣的運動速度，所以小球還能落在小桶中；
（2）問題1：勢能和動能的轉化；操作方法：剪斷細線，小球下落．重力勢能越來越小，動能越來越大，重力勢能轉化為動能；
問題2：動能和勢能相互轉化；操作方法：讓小球擺動起來，從高處擺向低處時，重力勢能轉化為動能；從低處擺向高處時，動能轉化為重力勢能；
問題3：探究物體表面是否水平；操作方法：把小車放在研究物體表面，待小球靜止后觀察小球的重力作用線是否與小車低板面或上支架垂直．

點評 本題結合一個自制的實驗裝置，考查了我們用簡單的裝置自行設計實驗進行探究的能力，有一定的開放性，要求我們能將實驗與實際應用相結合．