Question

如图所示，让小球从粗糙斜面上的P点由静止开始向下滚动，小球进入光滑水平面上后又与右端固定的弹簧相碰，试说明下列各过程中的能量转化情况：
①小球在斜面上运动的过程中________；
②小球接触弹簧至小球速度为零的过程中________；
③自弹簧最短到弹簧将小球弹离的过程中________．

Answer 1

①机械能不守恒，重力势能转化为动能和内能    ②动能转化为弹性势能    ③弹性势能转化为动能
分析：（1）由于斜面是粗糙的，故小球在斜面上滚动过程中机械能不守恒，即有一部分机械能转化成了内能；
（2）动能的大小与物体的质量和运动的速度有关；重力势能和物体的质量以及相对高度有关；弹性势能的大小和弹性物体发生弹性形变的程度有关．
解答：①小球在斜面上运动的过程中，克服摩擦力做功，即一部分机械能转化为内能，同时高度在减低，重力势能减少；速度越来越快，动能在增加，所以重力势能转化为动能和内能．
②由于水平面是光滑的，故小球接触弹簧至小球速度为零的过程中，没有机械能的损失，即小球压迫弹簧片发生形变，动能减少，弹性势能增加，所以是动能转化为弹性势能．
③由于水平面是光滑的，弹簧从最短到弹簧将小球弹离的过程中，没有机械能的损失，即弹簧片逐渐的回复，弹性势能逐渐的减少，小球的速度越来越快，动能在增加，所以是弹性势能转化为小球的动能．
故答案为：①重力势能转化为动能和内能；②动能转化为弹性势能；③弹性势能转化为动能．
点评：判断哪两种能量之间发生了变化主要看哪种能量增加了，又有哪种能量减少了，能量减少的转化为能量增加的．