Question

4．如圖所示是一重為10N的小球在水平桌面上滾動了0.8m后離開桌面落到距離桌子2.5m的地面的過程．若桌面高1m，圖中虛線所示為小球下落過程的軌跡，其中C、D是同一高度的兩點：
（1）小球從桌面上滾動到第一次接觸地面B點的過程中，桌面支持力做了0J的功，重力做了10J的功；
（2）小球從A點運動到B點過程不斷增加的能量是動能．
（3）小球在C點的機械能大于D點的機械能（選填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）做功的兩個必要因素是：一是作用在物體上的力，一是物體在力的方向上移動的距離，利用W=Fs計算重力做功；
（2）影響重力勢能的因素：質(zhì)量、高度；
（3）小球彈跳的高度會越來越低，這說明在勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程中有能量的消耗，所以小球的機械能一次比一次少．

解答 解：（1）小球在桌子上滾動時，桌子對小球的支持力F=G=10N，但小球沒有在支持力的作用下向上運動，故支持力不做功；
第一次接觸地面B點過程中，下落高度h=1m，重力做功：W=Fs=Gh=10N×1m=10J；
（2）小球從A點運動到B點過程中，質(zhì)量不變，所處高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故動能越來越大，速度越來越快；
（3）分析圖片后得到小球的彈起的高度逐漸減小，同時小球會變熱．根據(jù)能量守恒定律可知，小球在運動過程中有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以皮球的機械能不守恒，C點時具有的機械能大于D點具有的機械能．
故答案為：（1）0；10；（2）動能；（3）大于．

點評 本題考查功的計算、動能和勢能的大小變化，機械能的相互轉(zhuǎn)化過程中是有能量消耗的，這樣造成動能和勢能的總和會減少．