斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。
(1)使用斜面提升物体可以省力。如图甲,将重力为50N的木块放在长1m、高0.2m的斜面上,沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计,记下测力计的示数为16N,则该斜面的机械效率η= %,木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为 N.继续探究,可以得出斜面越陡,省力越 (选填“多”或“少”),机械效率越 (选填“高”或“低”)
(2)用斜面“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,如图乙,使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下,撞击水平面上的小木块,通过观察 比较小球动能的大小,可以探究物体的动能跟 这一因素的关系。
实验小组用长方体木块(各表面粗糙程度相同)、弹簧测力计、长木板、斜面、两个质量不同的钢球,进行了如图所示的两组实验。
(1)如图甲所示,把木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块做 运动,读出弹簧测力计示数:再把木块立放在长木板上,重复上述实验,读出弹簧测力计的示数。
①比较两次读数,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 (选填“有关”或“无关”);
②实验中被控制的变量是接触面的粗糙程度和 。
(2)如图乙所示,在探究动能大小与质量的关系时,用质量不同的钢球在同一斜面的同一高度由静止滚下、去撞击水平面上的木块,观察木块被撞击的距离。
①该实验研究的是 (选填“钢球”或“木块”) 动能的大小与质量的关系;
②比较图乙两次实验可得出结论,速度一定时,质量越大,物体的动能越 。 由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样, (选填“大客车”或“小轿车”) 的限速应该是100km/h。
为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中小钢球的动能的大小是通过 来判断的。
(2)实验中通过 两图来探究动能大小与质量的关系,两次实验,让小钢球从同一高度自由滚下,目的是使小钢球滚到斜面低端时具有相同的 。
(3)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:在质量一定时,物体的 越大,动能越大。
(4)若在进行甲、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,需要重新进行丙图的实验,下列方法可行的是
A.换用表面更粗糙的木板 B.换用一个质量较大的木板
C.换用质量较小的钢球 D.降低钢球滚下时的高度。
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让铁球从斜面上由静止滚下,撞击水平面上的木块如图所示。该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小,从而得出结论。此环节中所采用的研究问题的方法是 法。铁球从斜面上滚下时,动能将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
为探究“动能大小的影响因素”,科学小组开展了如图所示的探究活动。
(1)由甲图可知, (填“A”或“B”)小球从斜面上滚下后到达水平面上的速度大;由乙图可知, (填“C”或“D”)小球对纸盒做功多。
(2)由乙图得出结论:当质量相同时,物体 越大,它具有的动能就越大。
斜面是物理学常用的实验器材,利用它可以完成许多实验,例如:
(1)如图甲所示,将棉布铺在水平木板上,让小球在斜面上由静止滚下,观察小球运动的距离;去掉木板上的棉布,把小球放在斜面 由静止滚下,观察到小球运动的距离更远。推理得出:运动物体不受力时将 。
(2)在木板上放一个木块。如图乙所示,让小球从斜面上不同高度由静止滚下,观察木块被撞击后在木板上移动的 ,可以得出:其他条件一定,运动物体的 越大,动能越大。木块在两次被撞击移动过程中受到的摩擦力大小 (选填“相同”或“不同”)。若还想探究影响动能大小的另一个因素,就需要两个 不同的小球,才能顺利完成实验。
如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较 两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功 J。
(4)如果水平面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。
关于以下两个探究实验,说法正确的是( )
A. |
图甲实验表明:小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越远 |
B. |
图乙实验表明:钢球A的动能越大,水平面上的物体B被撞得越远 |
C. |
图甲实验中,为了使小车在水平面运动的初速度相同,让小车从斜面的不同高度下滑 |
D. |
图乙实验中,运用了推理法 |
在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中,让小球由静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块,实验步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)实验中,木块运动的距离越远,说明刚要撞击木块时小球具有的动能越 。
(2)通过比较甲、乙两次实验可得,动能大小与 有关。
如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有 和 ;在水平
方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越 。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将 。
(2)乙实验中的研究对象是 (选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与 的关系。
如图甲所示,在"探究物体的动能跟哪些因素有关"的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h 1=h 3>h 2,m A=m B<m C。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过
(选填"高度h"或"距离s")大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 ,小木块最终会停下来是因为受到 力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越 ;
(4)分析比较 两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(5)综合上述可知,如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系。
(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是 ,在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将 。
如图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图。
(1)实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短,来判断钢球动能大小,这种实验方法叫 (选填”控制变量法“、”转换法“或”理想模型法“)。
(2)让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远,所以质量相同时,钢球的速度越大,动能就 。改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下, 的钢球将木块B撞得越远,其动能就越大。
如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”。
(1)如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1,两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的 无关,由甲、乙两图可知,物体的质量越大, 越大。
(2)如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1,小球运动到B点时撞击同一木块,比较 两图可知,物体的速度越快,动能越大。