Question

【題目】小博用單擺研究擺球的動能和勢能相互轉化的規律，實驗時他將擺球在A點由靜止開始釋放，發現擺球由A經O到B，再由B經O到A，如此循環往復.......，并且其運動軌跡始終不變。他在老師的幫助下用頻閃相機（記錄連續相同時間間隔物體位置的設備）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的運動軌跡及相關知識，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循環往復的運動軌跡及相關知識可知：___________。

Answer 1

【答案】重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大 動能和勢能可以相互轉化

【解析】

(1)[1]分析圖中擺球從A到O的運動軌跡可知，擺球質量不變，高度逐漸降低，重力勢能逐漸減小；質量不變，其速度逐漸增大，動能逐漸增大；

(2)[2]在由A點向O點運動的過程中，動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小，重力勢能轉化為動能；在由O點向B點運動的過程中，動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，動能轉化為重力勢能。由BOA的運動過程中，是重力勢能轉化為動能，再轉化為重力勢能。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化。