如果不计阻力(主要是空气阻力,即空气与小球之间的摩擦力),则小球在摆动过程中机械能守恒(也就是机械能大小不变,即动能和重力势能之和大小不变),而小球在最高点时速度为零,因此动能为零,即小球在最高点只具有重力势能,所以,小球在左右两边最高点的重力势能应该相同,因此小球在左右两边最高点的高度应该相同!
(注意,小球摆动过程的最低点一般认为是重力势能为零,因此最低点动能最大)
然而,本题中,小球右侧最高点比左边最高点(也就是释放点A处)位置低!也就是说小球在右侧最高点的重力势能比左边最高点的重力势能小!所以,本题中的小球机械能不守恒,也就是说,小球会受到阻力作用,一直与空气摩擦,由于“摩擦生热”,因此小球的机械能会一直损失,一直转化为内能,即机械能一直减小!最终会变为零,没有了动能和重力势能,小球就停在了最低点B处。因此,在摆动过程中,小球的最高点位置会越来越低!
根据以上分析可知:
A.小球的机械能减小。
B.从最低点B到右侧高点C的过程中,小球的动能只有一部分转化为重力势能,另一部分由于摩擦生热转换成了内能。
C.由于小球机械能一直在损失,因此小球每次到达最低点时的动能都要比上一次小!最终小球停在最低点,动能变为零!
D.在摆动过程中,小球的最高点位置会越来越低!
第五道常考易错题:
第一空:
A图:两段绳子拉动滑轮,2F1=G物 G动,
B图:三段绳子拉动滑轮,3F2=G物 G动,所以,F1>F2
第二空:
动滑轮个数相同,所以额外功相同;
物体重力相同,所以有用功相同;
而总功等于有用功加额外功,所以总功也相同!
第三空,A物体重力大于B物体重力,因此甲的有用功更大,动滑轮个数依然相同,所以额外功相同,因此甲的机械效率更大。
第六道常考易错题:
本题看似简单,然而总有些学生因为不注意一些细节,导致丢分。
错解1:动力方向画反!比如本题中,动力F1的方向应该向下!为了避免以后再犯此错,可以从动力和阻力的定义来理解:
动力:使杠杆转动的力;
阻力:阻碍杠杆转动的力!
即动力如果使杠杆沿着顺时针转动,那么阻力就应该使杠杆沿着逆时针转动!二者应该使杠杆转动方向相反!
错解2:忘记画垂直符号!要知道力与力臂一定垂直!由于本题中的动力方向沿着杆,所以动力与杆垂直,此垂直符号千万不要丢下!
错解3:有些学生所画动力方向竖直向下,这些学生要么在审题时没有看到“最小力”三个字,要么根本就没有学会画最小动力的方法。此方法如下,对应的例题如下,同学们可以通过下图一次性彻底解决此问题:
第七道常考易错题: