Question

（1）如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，O点是“不倒翁”的重心．将“不倒翁”扳到位置1后释放，“不倒翁”向右摆动，经过竖直位置2，到达另一侧最大摆角的位置3．请分析说明“不倒翁”由位置1经2到3的摆动过程能量是如何转化的．
（2）小明和小刚为一件事争论起来．小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的．”小刚说：“不对，它们的内能是不一样的．”你认为他俩谁说得对？说出你的理由．

Answer

（1）影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度，“不倒翁”在位置1、3速度为零，动能为零；在位置2速度最大，动能最大；
（2）内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和．内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关．同一物体温度升高，物体的内能增大；对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关．
（1）在位置1，有一定的重力势能，动能为零．由1到2摆动过程，重心降低，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增大；在位置2，重力势能最小，动能最大．由2到3摆动过程，重心升高，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小；在位置3，重力势能最大，动能为零．
（2）对于不同的物体来说，内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关．零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，说明它们的分子动能是一样的，但是它们的质量不一定相同．当它们的质量相同时，内能也不相同；当它们的质量不同时，0℃的冰变成O℃的水要吸收热量，吸收的热量用来减小分子间束缚，使分子间距离变大，从而使分子势能增大，从而分子的内能变大．所以小刚的说法正确．