题目:

物理课上,同学们观察了如图所示的实验:用细线将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为α,小球离开最低位置的距离为s,然后释放,小球将左右摆动.
(1)此实验说明:
动能和重力势能可以相互转化
动能和重力势能可以相互转化
.
(2)刚开始时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摆动,小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?(3)课后小宁同学提出这样的问题:小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究.小宁提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关.除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①
小球摆动的快慢可能与球的材料有关
小球摆动的快慢可能与球的材料有关
.
②
小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关
小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关
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答案
动能和重力势能可以相互转化
小球摆动的快慢可能与球的材料有关
小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关
解:(1)小球上升时质量不变,高度增大重力势能增大;速度减小动能减小;上升时动能转化为重力势能.下降时跟上升时相反,因此此实验说明动能和重力势能可以相互转化.
(2)小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,所以机械能不断减少,每次摆动的高度就不断减小,因此,小球不能摆到原来的位置.
(3)小球来回摆动一次是时间可能与以下因素有关:
①小球摆动的快慢可能与球的材料有关.
②小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关.
故答案为:(1)动能和重力势能可以相互转化.
(2)不能;因为小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,机械能不断减少,所以每次摆动的高度不断减小.
(3)①小球摆动的快慢可能与球的材料有关.
②小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关.