《2025年奔跑吧少年九年级科学全一册浙教版》

(一)研究摆锤的运动
1. 实验步骤
如图22-1所示,用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤拉到某一高度后释放。
2. 实验结论
在摆锤向下摆动的过程中,重力势能减小(填“增大”或“减小”,下同),动能增大;在摆锤摆过中点向上摆动的过程中,重力势能增大,动能减小。

答案： 减小 增大 增大 减小

(二)研究滚摆的运动
1. 实验步骤
如图22-2所示,把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆,使悬线缠在轴上,将滚摆升高到最高点,然后放手。
2. 实验结论
在滚摆下降的过程中,重力势能减小(填“增大”或“减小”,下同),动能增大;当滚摆上升的过程中,重力势能增大,动能减小。

答案： 减小 增大 增大 减小

小球在A点和D点具有重力势能,但在A点的重力势能更大;在B点时具有动能;在C点时具有动能和重力势能;从A点到B点和从C点到B点两个过程中重力势能转化为动能,从B点到C点和从B点到D点的过程中动能转化为重力势能。

答案： 重力势能 动能 动能 重力势能

1. 如图22-4所示,不可伸长的轻绳一端固定在O点,另一端系一小球,在O点的正下方P点固定一枚钉子,小球由A点自由释放。不考虑空气阻力,小球从A点到1点的过程中重力势能转化为动能,摆到右侧最高点的位置是图中的3点,在这一点静止时,小球受力不平衡(填“平衡”或“不平衡”)。

答案： 动能 3 不平衡

2. 小明用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力),让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻质弹簧上(如图22-5甲所示),在刚接触弹簧的瞬间(如图22-5乙所示),小球的速度为5米/秒。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图22-5丙所示)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图22-5丁所示,已知该弹簧每受到0.1牛的压力就缩短1厘米,并且弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1) 从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能增大(填“增大”“减小”或“不变”,下同),小球的机械能减小。
(2) 当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,小球处于非平衡(填“平衡”或“非平衡”)状态。
(3) 为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关,可将质量不同的小球从相同(填“不同”或“相同”)高度处由静止释放,测出弹簧的最大压缩量进行比较。
(4) 整个过程中,小球的最大速度为5.5米/秒;由图丁可知,弹簧产生的弹力的最大值为6牛。

答案：
(1)增大 减小
(2)非平衡
(3)相同
(4)5.5 米/秒 6