根據(jù)下文給予的知識,回答問題。
物體的動能和勢能之和稱為物體的機(jī)械能,勢能可以是重力勢能、彈性勢能。
只有在重力(或彈簧的彈力)做功的情形下,物體的重力勢能(或彈性勢能)和動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但總機(jī)械能保持不變。
重力勢能為與物體位置相關(guān)的能量,重力勢能具有相對性。表達(dá)式為 Ep=mgh,其中m為質(zhì)量,單位kg;g為重力常數(shù),約為10N/kg;h為高度,即物體相對于勢能參考面的高度(具有相對性,勢能參考面選擇不同,則h不同),單位m。
彈性勢能為 Ep=12kx2,其中k是勁度系數(shù),單位是 N/m,x是物體的形變量,單位m,一般在裝置中有彈簧或彈性繩時才考慮彈性勢能,形變程度很小的物體不考慮彈性勢能。
動能為 Ek=12mv2,其中m為物體質(zhì)量,單位kg,v為速度,單位m/s。
當(dāng)有重力(或彈力)以外的力做功時,機(jī)械能將不守恒,這個重力(或彈力)以外的力做功會將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,這個力做了多少功就會有多少機(jī)械能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
如圖所示為一單擺裝置,選擇小球擺動至最低點B時為參考面(即小球擺動至最低點B時的高度為0),繩子的伸長量忽略不計(即彈性勢能不考慮),小球質(zhì)量為0.5kg,將小球從右邊高度h為0.2m的A點靜止釋放,如圖所示,請閱讀以上信息,回答下列問題:
(1)小球從A點擺動到B點的過程中,重力勢重力勢能轉(zhuǎn)化成 動動能;在擺動過程中,重力對小球 做功做功(選填“做功”或“不做功”)。
小球在A點是否處于平衡狀態(tài)?否否(選填“是”或“否”)。
(2)小球第一次擺到左側(cè)最高點時,離B的高度h2<<0.2m(選填“>”“<”或“=”)。
(3)如果不考慮空氣阻力,小球擺動到最低點B時的速度大小為 22m/s(g取10N/kg)。
1
2
1
2
【答案】重力勢;動;做功;否;<;2
【解答】
【點評】
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