问题 问答题

20、如图是一种碗状的容器,小明让一小球在容器左侧的顶点处从静止开始释放,小球沿左侧壁自由滚下后,会沿右侧壁上升到最大高度,后又会沿右侧壁自由滚下….小明想探究“小球在右壁上升的最大高度与哪些因素有关?”小明猜想:“可能与小球的质量有关”,为了验证猜想是否正确,他找来刻度尺进行实验.

(1)除了小明的猜想外,请你再提出一个猜想______.

(2)就小明的猜想,设计一个记录数据的表格.

(3)小球到达容器右侧的最大高度低于小球在容器左侧的静止释放高度,产生此现象的原因是:______.

(4)若容器是光滑的,右侧的壁逐渐倾斜,当右侧壁变为水平时,小球在水平轨道上运动时的动能______(填变大、不变、变小).

答案

(1)因为普通的碗状的容器,在小球沿左侧壁自由滚下后,与小球之间有摩擦,故可能与侧壁的摩擦大小有关;

(2)因为小明研究的是小球沿左侧壁自由滚下后,会沿右侧壁上升到最大高度,猜想:“可能与小球的质量有关”,所以建的表格要体现小球质量和上升的高度,故答案如下:

 小球质量(㎏)上升高度(h)
实验1  
实验2  
实验3  
(3)小球沿左侧壁自由滚下后,克服摩擦做功,产生热量,所以小球的机械能减小,故小球在容器右侧最高处静止时只有势能,此时势能减少,高度降低,消耗了部分机械能;

 故答案:克服摩擦做功消耗了部分机械能;

(4)若容器是光滑的,右侧的壁逐渐倾斜,当右侧壁变为水平时,此过程没有摩擦力做功,没有能量损耗不变,符合机械能守恒,只有势能转化为水平动能,所以小球在水平轨道上运动时的动能不变.

故答案:不变.

单项选择题
单项选择题