Question

設(shè)計一個實驗證明皮球落地時發(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，整個過程中皮球機械能的轉(zhuǎn)化過程．

②指出皮球在哪幾個位置動能為零．

③即使不計空氣阻力，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的位置，說明理由．

Answer 1

答案：
解析：

實驗方法：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，紙上會出現(xiàn)一個黑色圓斑而不是一個圓點，證明皮球落地時發(fā)生了彈性形變． 　�、倨で蛳侣鋾r，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；接觸地面發(fā)生形變時，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；恢復(fù)原狀時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；反彈上升時，動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能． 　�、谄で蛟谠瓛伋鳇c時、與地面碰撞形變程度最大時(此時動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能)、反彈到最高點時，皮球的動能為零． 　　③當(dāng)皮球與地面碰撞時對地面做功，損失了一部分機械能(轉(zhuǎn)化為其他形式的能)，因此皮球不能回升到原拋出點的高度． 　�、茏屍で蛟趻伋鰰r具有一定的初速度．這樣皮球既具有重力勢能同時又有動能．這部分動能最終會轉(zhuǎn)化為重力勢能，使皮球達到原拋出點時會繼續(xù)升高，從而高出原拋出點位置．

提示：

�、賹⒄麄�過程分為下降、皮球形變、恢復(fù)原狀和上升四個階段，分別說明機械能的轉(zhuǎn)化． 　�、谒俣葹榱銜r動能為零．則皮球在拋出點時、皮球與地接觸形變程度最大時以及反彈到最高點時動能均為0． 　�、劭紤]到皮球與地面碰撞時要損失一部分機械能(對地面做了功)，故不能反彈到原拋出點． 　�、苋绻�讓皮球在拋出時具有一定的速度，那么皮球在拋出時除了具有重力勢能還具有一部分動能．這一部分動能最終會轉(zhuǎn)化成重力勢能，使皮球反彈到最高處時，重力勢能大于原拋出點時具有的重力勢能，皮球就會高于原拋出點．