解题思路:(1)物体上升的过程是动能转化为重力势能的过程,物体下降的过程是重力势能转化为动能的过程.
(2)小球来回摆动一次的时间可能跟质量、偏离竖直方向的角度、绳子的长短有关,研究摆动一次的时间跟绳子长短的关系时,必须控制质量和偏离竖直方向的角度相同,改变绳子长短.这种方法是控制变量法.
(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,重力势能转化为动能.
(2)小球来回摆动一次是时间可能与以下因素有关:①摆动的快慢可能跟小球的质量m有关;
②摆动的快慢可能跟细线偏离竖直方向的角度为α有关;
③摆动的快慢可能跟小球离开最低位置有距离S有关;
④摆动的快慢可能跟最大高度有关;
⑤摆动快慢可能跟绳长有关.
(3)研究小球来回摆动一次的时间跟绳长的关系时,控制小球质量、偏离竖直方向的角度不变.选择的器材是铜球或铅球、不同的绳长、秒表.实验步骤如下:①用不同长度的细线将小球悬挂起来,将细线偏离竖直方向的相同角度时释放.
②用秒表分别测出各自来回摆动20次的时间,并分别求它来回摆动1次的时间t1和t2,然后比较得出结论.
故答案为:(1)动能和重力势能可以相互转化.
(2)A、B、C、D;步骤:①用不同长度的细线将小球悬挂起来,将细线偏离竖直方向的相同角度时释放.
②用秒表分别测出各自来回摆动20次的时间,并分别求它来回摆动1次的时间t1和t2,然后比较得出结论.
(3)①摆动的快慢可能跟小球的质量m有关;
②摆动的快慢可能跟细线偏离竖直方向的角度为α有关.(答案不唯一)
点评:
本题考点: 动能和势能的转化与守恒.
考点点评: (1)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素.掌握动能和势能之间是可以相互转化的.
(2)根据生活经验学会猜想物理量大小的影响因素.能用控制变量法研究物理量和其中一个因素的关系.