Question

（1）如圖是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”擺動(dòng)過程的示意圖，O點(diǎn)是“不倒翁”的重心．將“不倒翁”扳到位置1后釋放，“不倒翁”向右擺動(dòng)，經(jīng)過豎直位置2，到達(dá)另一側(cè)最大擺角的位置3．請(qǐng)分析說明“不倒翁”由位置1經(jīng)2到3的擺動(dòng)過程能量是如何轉(zhuǎn)化的．
（2）小明和小剛為一件事爭論起來．小明說：“零攝氏度的水和零攝氏度的冰的溫度是一樣的，因此，它們的內(nèi)能是一樣的．”小剛說：“不對(duì)，它們的內(nèi)能是不一樣的．”你認(rèn)為他倆誰說得對(duì)？說出你的理由．

Answer 1

分析：（1）影響動(dòng)能的因素是質(zhì)量和速度，影響重力勢(shì)能的因素是質(zhì)量和高度，“不倒翁”在位置1、3速度為零，動(dòng)能為零；在位置2速度最大，動(dòng)能最大；
（2）內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和．內(nèi)能的大小跟物體的溫度和物體的質(zhì)量大小有關(guān)．同一物體溫度升高，物體的內(nèi)能增大；對(duì)不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)．

解答：（1）在位置1，有一定的重力勢(shì)能，動(dòng)能為零．由1到2擺動(dòng)過程，重心降低，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增大；在位置2，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大．由2到3擺動(dòng)過程，重心升高，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減�。辉谖恢�3，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為零．
（2）對(duì)于不同的物體來說，內(nèi)能的大小不但和物體的溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)．零攝氏度的水和零攝氏度的冰的溫度是一樣的，說明它們的分子動(dòng)能是一樣的，但是它們的質(zhì)量不一定相同．當(dāng)它們的質(zhì)量相同時(shí)，內(nèi)能也不相同；當(dāng)它們的質(zhì)量不同時(shí)，0℃的冰變成O℃的水要吸收熱量，吸收的熱量用來減小分子間束縛，使分子間距離變大，從而使分子勢(shì)能增大，從而分子的內(nèi)能變大．所以小剛的說法正確．

點(diǎn)評(píng)：（1）在做能量的轉(zhuǎn)化這種題時(shí)，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少，因?yàn)榭偸菧p少的這種能量轉(zhuǎn)化為增加的那種能量．
（2）內(nèi)能的大小跟物體溫度高低和物體的質(zhì)量有關(guān)．同一物體溫度升高，物體的內(nèi)能增大；對(duì)不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)．