小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
(1)实验中通过 反映小球动能的大小;实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下,当高度 (选填“越大”或“越小”)时,观察到弹簧被压缩得越短,说明小球动能大小与速度有关.
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下,这样做的目的是 .
(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度 (选填“相同”或“不同”),发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关.
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回的越高,如果接触面光滑到没有摩擦,那么小球将( )
A.沿着斜面匀速直线运动
B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止
D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)小明在(4)中用到一种科学方法,下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法( )
A.阿基米德原理 B.杠杆原理 C.牛顿第一定律
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 。
为探究“动能大小的影响因素”,科技小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动.
⑴ 实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小.
⑵ 在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的 相同;在图甲和图乙中,用质量同相的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下,比较甲、乙两图,得到的结论是 .
⑶ 由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据:
实验 序号 |
钢球的 质量m/g |
钢球撞击木块时的 速度v/(cm.s-1) |
木块被撞后运动 的距离s/cm |
1 |
20 |
60 |
16 |
2 |
20 |
30 |
4 |
3 |
40 |
60 |
32 |
分析表格内的数据可知,利用1、3两次实验可验证危害程度与 (超载/超速)有关;在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是 ,理由是 .
在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图 、 、 所示,让质量为 、 的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)小球动能是由 (填某种能量)转化来的。
(2)实验中通过 反映小球动能的大小。
(3)比较 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系。
(4)比较 、 两图进行的实验,可以得到小球的动能随质量增大而 。
如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景.
(1)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的 能,再转化为火箭的 能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且 大.
(2)“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 ,这是通过 的方式改变物体的内能.
(3)卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中,飞船的重力势能 ,速度 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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。
小明竖直向上抛出一个小球.从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能EK随时间t的变化关系(不计空气阻力),最接近下图中的哪一个?( )
A. | B. |
C. | D. |
小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
一些物体的动能 |
|
行走的牛 |
约 |
跑百米的运动员 |
约 |
飞行的步枪子弹 |
约 |
(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法:用 来表示小球动能的大小。
(2)小希通过实验探究。发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是 。
(3)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度: 。
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度: 。
(4)用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 (请从以下三个选项中选择)。
.倾斜程度不同的斜面
.粗糙程度不同的水平面
.质量不同的钢球。
“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,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。实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系;实验时,是通过观察 ,来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多,如“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等,本实验利用了控制变量法和 。
汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图,将小车从同一斜面上由静止开始滑下,推动同一木块向前移动一段距离后停下,完成甲、乙、丙三次实验。其中h 1=h 3>h 2,m 1=m 2<m 3。请根据实验现象完成下列问题。
(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过 来表示的;
(2)研究超载带来的危害程度时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;
(3)研究超速带来的危害程度时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;
(4)若本实验中水平面绝对光滑,则 (选填"能"或"不能")得出正确结论。
小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢球 和 的质量大于 ,分别不从同的高度 和 静止开始放下,观察木块 被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块 移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法” ;若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能” 达到探究目的。
(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与 有关。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确? (选填“正确”或“错误” ,理由是: 。
如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置。实验中,让同一个钢球从斜面上的不用高度由静止滚下,碰到同一木块。
(1)实验中,通过观察 来判断钢球动能的大小。
(2)实验中,让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止滚下,是为了探究钢球动能的大小与其 的关系。
(3)如果水平面是光滑的,木块收到钢球撞击后将做 。
(4)本实验的科学研究方法用到了控制变量法,在你所学的物理探究实验中,哪些实验也用到了这个研究方法,请举一例: 。
如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球 从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块 ,木块 移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球 ”或“木块 ”)的动能。
(2)实验表明,让小球 分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块 被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球 从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块 被撞移动的距离。
小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同,分别是同一小球先后从 、 两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
(1)纸盒被推得越远,小球对纸 越多,表明小球的动能越大。
(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与 有关。
(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是 。