如图所示,是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图.实验中采用的器材有:斜面、金属球、木块、刻度尺等.(1)实验中是通过观察
题型:不详难度:来源:
如图所示,是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图.实验中采用的器材有:斜面、金属球、木块、刻度尺等. (1)实验中是通过观察 来比较金属球对木块做功的多少,从而判断金属球动能的大小.要进一步研究物体的动能跟质量的关系,就要改变物体的质量,同时控制速度不变.具体办法是:换用 ,并让它们从 沿斜面静止滑下。
(2)某同学利用上述实验装置探究“物体的动能大小与质量”的关系,它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/g
| 0.1
| 0.15
| 0.20
| 0.25
| 0.30
| 0.35
| 0.40
| 木块滑行距离s/m
| 0.12
| 0.10
| 0.12
| 0.12
| 0.11
| 0.13
| 0.12
| 根据以上实验数据,该同学得出“物体的动能大小与质量无关”,你认为实验结论与物理事实是否相符? (选填:“相符”、“不相符”)。 (3)质量和速度对物体动能的影响谁较大呢?某兴趣小组进一步借助速度传感器和其他仪器得出了以下两组数据:
表一(钢球撞击时速度为v=8cm/s)
|
| 表二(钢球质量为m:100g)
| 序号
| 钢球质量m/g
| 木块滑行距离s/cm
|
| 序号
| 钢球撞击速度 v/cm.s-1
| 木块滑行距离s/cm
| 1
| 100
| 10
|
| 1
| 8
| 10
| 2
| 200
| 20
|
| 2
| 16
| 40
| 3
| 300
| 30
|
| 3
| 24
| 90
| 分析以上数据,可以确定 对物体的动能影响较大,判断依据是 。 |
答案
(1)木块移动的距离长短 不同质量的金属球 同一高度 (2)不相符 (3)速度 质量增加到原来的2倍,动能增加为原来的2倍,速度增加到原来的2倍,动能增加为原来的4倍 |
解析
试题分析:(1)实验中是通过观察木块被推动移动的距离长短,比较金属球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小。 (2)要研究物体的动能跟质量的关系,采用控制变量法,就要改变物体的质量,同时控制速度不变,不同质量的物体从同一高度下滑时,下滑到水平面的速度相同。实验时,采用不同质量的金属球从同一高度下滑。 (3)动能的大小同时跟质量和速度有关,本实验只是改变了质量的大小,没有控制速度不变,该同学得出“物体的动能大小与质量无关”与物理事实不相符。 (4)表一中速度一定时,质量增大到原来的2倍、3倍,动能增大到原来的2倍、3倍.表二中质量一定时,速度增大到原来的2倍、3倍,动能增大到原来的4倍、9倍.可见速度对动能影响比较大。 |
举一反三
李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如图,弹簧左端固定在墙上,放在水平面上,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离,物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程:
(1)对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点。测量____之间的距离和____之间的距离,并改变____之间的距离,测多组数据,分析数据得到:弹簧长度变化量越大,弹性势能越大。 (2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到D点。分别测量____之间的距离。改变压缩量,重复试验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关。 |
人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功,如:风具有_________能,可以推动帆船航行;机械手表里拧紧的发条具有_________能,可以带动小齿轮和指针转动;打桩机举高的重锤具有________能,可以完成打桩工作. |
下列过程中势能增大的是( )
A.滚摆由上向下滚动过程中 | B.小球经B点向D点滚动过程中 | C.拉开的弓将剑射出的过程中 | D.蹦蹦杆将小孩弹起的过程中 |
|
(5分)如图所示是 “研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察 判断钢球动能的大小 (2)要研究物体的动能跟质量的关系,就要控制 不变,具体做法是改变物体的质量,并让它们 由静止滑下 (3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据如表一和表二所示:
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)
|
| 表二(钢球质量为m:100g)
| 序号
| 钢球质量m/g
| 木块滑行距离S/cm
| 序号
| 钢球撞击速度v/cm.s-1
| 木块滑行距离S/cm
| 1
| 100
| 10
| 1
| 8
| 10
| 2
| 200
| 20
| 2
| 16
| 40
| 3
| 300
| 30
| 3
| 24
| 90
| 分析这两组数据可得 对物体的动能影响较大。由影响动能大小的因素可知高速公路上大客车的限速比小轿车_______。(大/小) |
(7分)如图所示是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验,请补全下面实验过程:
(1)在探究动能大小与物体质量关系时,应使小球的质量 (选填“相同”或“不同”),到达斜面底端时的 相同; (2)如图甲、乙所示,质量为m的小球与质量为2m的大球,从同一斜面的同一高度由静止释放,观察到大球将木块推出的距离较远,由此可得到的结论是:当速度相同时,质量越大, .甲图中木块被推动时所受摩擦力大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙图中木块被推动时所受摩擦力大小; (3)在探究动能大小与物体运动速度的关系时,应将 图与 图比较,其中 图中木块被推动的距离较远。 |
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