【分析】
首先,滚摆上升高度逐渐减小,说明滚摆的机械能在减少。我们需要思考机械能减少的原因:滚摆在运动过程中,会受到空气阻力和摩擦阻力的作用,此时并非只有动能与重力势能相互转化,一部分机械能会转化为内能。接下来要区分机械能守恒和能量守恒定律的适用情况:机械能守恒的条件是只有动能和势能相互转化,没有其他形式能量的转化;而能量守恒定律是指所有形式的能量总和保持不变。所以滚摆的机械能不守恒,但机械能与内能的总和是守恒的,这与能量守恒定律并不矛盾。
【解析】
滚摆在运动过程中,动能与重力势能不断相互转化,但由于存在空气阻力和摩擦,总会有一部分机械能转化为内能,因此整个装置的机械能不守恒。然而,根据能量守恒定律,能量不会凭空消失,只是从一种形式转化为另一种形式,滚摆减少的机械能转化为了内能,所以机械能与内能的总和保持不变,这与能量守恒定律并不矛盾。
【答案】
在滚摆运动过程中,由于存在摩擦,总有一部分机械能转化为内能,故整个装置的机械能不守恒,但总的能量(即机械能和内能的总和)保持不变,这与能量守恒定律并不矛盾。
【知识点】
1. 机械能的转化
2. 能量守恒定律
3. 机械能的损耗
【点评】
本题重点考查对机械能守恒和能量守恒定律的理解,需要明确机械能守恒是有条件的(只有动能与势能相互转化),而能量守恒定律是普遍适用的,任何情况下所有形式的能量总和都保持不变,帮助学生厘清两者的区别,避免混淆。
【难度系数】
0.6