探究影响动能大小的因素:
过程 |
如图,三次试验都要让小球由_______状态开始滚下。 乙、丙两次实验,研究的是动能大小与________的关系。 小球沿斜面下滚的过程中,它的____________能主要转化为______能. |
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作图 |
请在甲图中画出小球滚下时的受力示意图。 |
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问题讨论 |
如果在甲中将物体A去掉,在水平面依次铺上毛巾、棉布、木板,使小球在平面上所受阻力越来越小,小球速度减小的越来越_____________。 |
(共5分)物理实验探究:
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?
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,上坡过程中增加的重力势能就越大.
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.
(1)他为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,如甲图所示.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,请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置,并说明使用该装置进行实验时的操作要点:______________________________。
(2)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.
(3)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:
根据表中数据,请在乙图中描点连线作出s—θ图象.由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的定性关系是_________________________________。
(共4分)小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图所示的实验:
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
在上述甲、乙两组实验中: ①判断小球动能大小的依据是 ;
②甲图中让两个小球从不同高度滚下的目的是 ;
③乙图是为了探究动能大小与物体 的关系;
④从甲组实验可以得出的结论是 。
在课外兴趣小组活动中,小明想验证重力势能与高度的关系:他在水平地面上铺一张纸,将蓝球表面涂黑,使蓝球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B”),你判断的依据是 .爱动脑筋的小明发现,篮球落地后反弹的高度每次也不相同,那么篮球由静止开始下落,反弹的高度究竟与哪些因素有关呢?小明与大家一起对这个问题进行了讨论,提出了不同的猜想.
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关.
于是,小明用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验.通过实验,得到的实验数据如下表:
实验序号 |
球的型号 |
下落高度/cm |
地面材料 |
反弹高度/cm |
1 |
#7 |
120 |
木质 |
80 |
2 |
#7 |
120 |
水泥 |
90 |
3 |
#7 |
150 |
水泥 |
110 |
4 |
#6 |
120 |
木质 |
80 |
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为 、 的两组数据进行分析.
(2)通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与 、 有关; 与 无关.
如图所示了一些你熟悉的物理实验.请你根据要求填空:
(1)图A实验中同一小车在不同高度滑下是为了研究 对动能的影响 ;实验中木块的作用是通过它移动的距离来显示小车 的大小.
(2)图B实验中,使卡片能跳起来的做法是: .
如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关?”的实验示意图。
(1)实验要探究的是物体动能的大小与物体 和质量的关系。
(2)实验中探究的是 (填“A”或“B”)物体的动能,物体动能的大小是通过 (填“s”或“h”)的大小来反映的。
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。
小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此.他设计了如下两种实验方案:
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如甲所示)
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如乙所示).
上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力_________越多,小车撞击木块时的动能_________.
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理?_________.理由是________________.
九年级二班的男同学举行爬楼比赛,看看谁的功率大.要测出某同学的爬楼功率:
(1)已测出了这位同学的质量m,还需要测出的物理量是:_______________.
(2)还需要的测量工具是:_________________.
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为:_______________
如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置.
(1)在实验中,物体B被推动的距离能够反映小球A动能的大小,理由是物体B被推动的距离越远,说明小球A对物体B 越多.
(2)为了探究动能的大小与质量的关系,应该选用质量 (选填“相同”或“不同”)的小球从斜面的 (选填“相同”或“不同”)位置由静止释放.
(3)为了探究动能的大小与速度的关系,应该选用质量 (选填“相同”或“不同”)的小球从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止释放.
如图所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”的活动,所做三次实验的情景.
(1)为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”,应选 两组实验,观察比较这两组实验,得到的结论是 .
(2)本实验中探究的是影响 的重力势能大小的因素(选填“金属块”或“小桌”),但重力势能的大小无法直接观察,我们是通过观察比较小桌陷入沙坑的深度来间接比较的.下列四个研究实例中,同样用到此研究方法的是 .
A.认识电流时,用水流进行类比; |
B.根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场; |
C.在学习蒸发和沸腾时,通过比较得出蒸发和沸腾的异同点; |
D.牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的. |
研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:如图所示.甲实验是让木块在木板上做 运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中钢球的动能大小是通过 间接反映出来的.
如图所示,甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中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.乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中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.请回答下列问题:
⑴甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系;实验时,它是通过观察 ,从而判断钢球动能的大小。
⑵进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始 相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小 车在不同的水平面受到 的大小.从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将 。
用如图所示器材测滑轮组的机械效率。
⑴在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
⑵安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,
⑶某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重1.5N,其他被测和计算的数据如下表:
拉力F/N |
拉弹簧测力计的线端通过距离S/m |
有用功W有用/J |
总功W总/J |
0.6 |
0.4 |
0.3 |
0.24 |
上表中肯定错误的数据是 。
⑷若用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为ŋ1;提起重3N的钩码,机械效率为ŋ2,则ŋ1 ŋ2(填“>”、“<”或“=”)
小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系,将两个斜面AO与OB对接成如图装置,进行实验。
①让质量为5克的小球,在斜面A0上高H处静止释放,沿斜面滚下,经O点滚上斜面OB,测量小球达到的最大高度h,将数据记录在表中;改变斜面OB的倾角θ,重复实验;
②用质量为7克的小球重复上述实验,将数据记录在表中。
实验 序号 |
小球质 量m/克 |
小球在斜面AO上 释放高度H/厘米 |
斜面OB 的倾角θ |
小球在斜面OB上 的最大高度h/厘米 |
1 |
5 |
10 |
40 |
9.0 |
2 |
30 |
8.6 |
||
3 |
20 |
8.0 |
||
4 |
7 |
10 |
40 |
9.0 |
5 |
30 |
8.6 |
||
6 |
20 |
8.0 |
(1)比较实验1、2、3(或4、5、6),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与___________有关。
(2)比较实验____________(选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(3)如果斜面没有摩擦,小球在斜面OB能达到的量大高度是__________厘米。