17世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”，下图是他当时研究的装置图（伽利略摆）．将小铁球拉到一定高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置的速度最大？

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17世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”，下图是他当时研究的装置图（伽利略摆）．将小铁球拉到一定高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置的速度最大？在铁架上再夹一个细杆，使得小球运动到最低点时，挂小球的细线被这个细杆挡住．将小球拉到与先前同样的高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置的速度最大？做一下伽利略的实验，你观察的结果是什么？尝试先用牛顿定律进行解释，再用本节学习的知识进行解释．

答案

不管放不放细杆，只要小球到达最高点时的速度均为0，小球摆起的高度都相同，球摆到最低点时的速度最大．解释可参看教材中有关内容．

举一反三

列举生活中的一个例子，说明不同形式的机械能之间可以相互转化，并回答转化过程中能的总量是否保持不变？

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如图是撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿．试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。

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伽利略斜面理想实验使人们认识到引入能量概念的重要性。在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是[     ]
A. 小球滚下斜面时，高度降低，速度增大
B. 小球滚上斜面时，高度增加，速度减小
C. 小球总能准确地到达与起始点相同的高度
D. 小球能在两斜面之间来回滚动

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(22分)整个装置图如图所示，在光滑绝缘水平面上固定一竖直的表面光滑的挡板，ABCD为挡板与水平面的交线，其中ABC为直线，CD为半径R＝4.0 m的圆弧，C点为AC直线与CD圆弧的切点。整个装置置于真空中两有界的与水平面平行的匀强电场中，MN为两电场的分界面与水平面的交线，且MN垂直于AB，在MN的左侧有一沿AB方向场强大小为E₁＝5.0×105 V/m的匀强电场，在MN的右侧有一沿MN方向场强大小为E₂＝1.0×10⁷ V/m的匀强电场。质量m₂＝4.0×10^－2 kg的不带电金属小球静置于C点，电量为q＝＋2.0×10^－6C、质量为m₁＝1.0×10^－2 kg的小球Q自A点静止释放(P、Q两金属球的大小完全相同)。已知AB＝0.5 m，BC＝1.20 m，cos10°＝0.985，＝π，简谐振动的周期公式为T＝2π，式中m为振子的质量，k是回复力与位移大小的比值且为常数。试求P、Q两球在距A点多远处第二次相碰(不计碰撞时机械能损失和电荷间的相互作用力，结果取三位有效数字)。

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一小球用轻绳悬挂在某固定点.现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球.小球由静止开始运动到最低位置的过程中（）

A．小球在水平方向的速度逐渐增大

B．小球在竖直方向的速度逐渐增大

C．到达最低位置时小球线速度最大

D．到达最低位置时绳中的拉力等于小球的重力

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