Question

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明皮球落地時(shí)發(fā)生了形變，并回答下列問題：

①談?wù)勔恢黄で驈母咛幱伸o止落下又彈起時(shí)，整個(gè)過程中皮球機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程．

②指出皮球在哪幾個(gè)位置動(dòng)能為零．

③即使不計(jì)空氣阻力，皮球落地彈起后也不能再回到原來高度，這是為什么？

④怎樣拋出皮球，才能使它彈跳到高于拋出時(shí)的位置，說明理由．

Answer 1

答案：
解析：

實(shí)驗(yàn)方法：在地面鋪一張白紙，將皮球涂黑，當(dāng)皮球從高處落到紙上時(shí)，紙上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑色圓斑而不是一個(gè)圓點(diǎn)，證明皮球落地時(shí)發(fā)生了彈性形變． 　　①皮球下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；接觸地面發(fā)生形變時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；恢復(fù)原狀時(shí)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；反彈上升時(shí)，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能． 　�、谄で蛟谠瓛伋鳇c(diǎn)時(shí)、與地面碰撞形變程度最大時(shí)(此時(shí)動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能)、反彈到最高點(diǎn)時(shí)，皮球的動(dòng)能為零． 　�、郛�(dāng)皮球與地面碰撞時(shí)對(duì)地面做功，損失了一部分機(jī)械能(轉(zhuǎn)化為其他形式的能)，因此皮球不能回升到原拋出點(diǎn)的高度． 　�、茏屍で蛟趻伋鰰r(shí)具有一定的初速度．這樣皮球既具有重力勢(shì)能同時(shí)又有動(dòng)能．這部分動(dòng)能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，使皮球達(dá)到原拋出點(diǎn)時(shí)會(huì)繼續(xù)升高，從而高出原拋出點(diǎn)位置．

提示：

�、賹⒄麄€(gè)過程分為下降、皮球形變、恢復(fù)原狀和上升四個(gè)階段，分別說明機(jī)械能的轉(zhuǎn)化． 　　②速度為零時(shí)動(dòng)能為零．則皮球在拋出點(diǎn)時(shí)、皮球與地接觸形變程度最大時(shí)以及反彈到最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能均為0． 　�、劭紤]到皮球與地面碰撞時(shí)要損失一部分機(jī)械能(對(duì)地面做了功)，故不能反彈到原拋出點(diǎn)． 　�、苋绻屍で蛟趻伋鰰r(shí)具有一定的速度，那么皮球在拋出時(shí)除了具有重力勢(shì)能還具有一部分動(dòng)能．這一部分動(dòng)能最終會(huì)轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能，使皮球反彈到最高處時(shí)，重力勢(shì)能大于原拋出點(diǎn)時(shí)具有的重力勢(shì)能，皮球就會(huì)高于原拋出點(diǎn)．