Question

下面实验是用来验证下坡速度与斜面高度的关系，将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面夹角θ固定，如图，让一金属球从不同位置滚下斜坡后冲上右边斜坡，测得数据如表：

试验次数	起点位置	上冲的最大距离s/m
1	a	0.71
2	b	0.58
3	c	0.43

（1）通过比较发现相同斜坡，当起始位置越高物体冲上斜面的距离______（选填“越大”或“越小”）。在物体下滑过程中，重力势能______，动能______（选填“增大”“减小”或“不变”），小球在上升过程中能量的转化形式为______；

（2）下坡过程中，小球速度越来越______，是因为______。

Answer

越大 减小 增大 动能转化为重力势能 大 重力势能转化为动能，动能增大，质量不变，速度增加

【解析】

由题意可知，本题考查了物体在下坡、上坡时动能和势能的相互转化；可以根据影响动能、势能大小的因素进行分析判断。

(1)[1]由图知三位置的高度关系为

由表格数据知

所以可以得出结论：相同斜坡，当起始位置越高物体冲上斜面的距离越大。

[2][3]在物体下滑过程中，质量不变，高度越来越小，重力势能减小，同时速度增加，动能增大。

[4]小球在上升过程中，质量不变，高度越来越大，重力势能增大，同时速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。

(2)[5][6]坡过程中，因为小球的重力势能向动能转化，故小球动能增大，而小球质量不变，所以其速度增大。