小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变的程度有关。⑴为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后
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小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变的程度有关。 ⑴为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图所示,将同一个弹簧压缩____________(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块____________________________________,从而比较弹性势能的大小。这种研究方法称转换法,请再举一个应该这种方法的例子:_______________________________________________。
⑵若水平面绝对光滑,本实验将____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的,因为_______________________________________________________。 ⑶小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了。你认为小明的观点是_______________的(选填“正确”或“错误”),理由是________________________________________________。 |
答案
⑴不同 移动距离的大小 压强计两管液面高度差得知液体压强大小(或海绵的凹陷程度得知压力的作用效果等) ⑵不能 木块将一直做匀速直线运动 ⑶错误 木块克服摩擦力做功,机械能转化为内能(或机械能没有消灭而是转化为其他形式的能;或能量不会消灭只会转移或转化等) |
解析
试题分析::(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小.常见的例子有:压强计两管液面高度差得知液体压强大小(或海绵的凹陷程度得知压力的作用效果等) 所以答案为:不同;移动距离的远近.压强计两管液面高度差得知液体压强大小(或海绵的凹陷程度得知压力的作用效果等) (2)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的. 所以答案为:不能,水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动 (3)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的. 所以答案为:错误;木块克服摩擦做功,机械能转化为内能. 点评:①由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离大小,这种研究方法叫转换法. ②探究弹性势能的大小与形变大小的关系,改变弹簧的形变大小,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小; ③若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的. ④能量不会凭空消失,只能是转化成另一种形式,或转移到另一个物体. |
举一反三
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路。他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢? (1)他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的___________就越大。 (2)他进而又提出两个猜想: 猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关; 猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。 你的猜想是:物体冲上斜坡的最大距离可能与 有关。 为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,左边放置一斜面,如图所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板,应该使小木块从斜面的 处自由下滑。
(3)小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。 在验证猜想二的实验中,小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如下表:
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 木板倾角θ
| 10°
| 30°
| 53°
| 75°
| 85°
| 向上滑行的最大距离s/m
| 0.50
| 0.40
| 0.36
| 0.39
| 0.43
| 根据表中数据,可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ关系是__________________。 |
如图所示,质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里).若不计空气阻力,两线框落地时具有的动能分别为EA和EB,则EA和EB大小关系是 . |
太阳能是一种清洁能源,。某太阳能热水器水箱容积为300L,集热管的有效采光面积为3m2,某天日照时间为8h,每平方米面积平均每秒接收太阳辐射能1.4×103J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收,则该天热水器水箱里的水温度可以升高_______℃。[不计水箱中水的散热,水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)] |
如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置。让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上。目的是探究小车动能的大小与 的关系;若小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块 越多,从而判断小车的动能越大;若水平面绝对光滑,按上述方案本实验将 (能/不能)达到探究目的。 |
如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图. (1)该实验中物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能,该动能是由______能转化而来的. (2)该实验中物体动能的大小是通过 来反映的,此处应用的科学方法是 _. (3)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的. (4)若水平面绝对光滑,本实验_______(选填“能”或“不能”)达到探究目的. |
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