小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在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A处开始向下运动,然后与放在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.
上述甲、乙两组实验中:
①甲图是探究动能与 的关系;
②乙图中让不同质量的小球从同一高度滚下的目的是
③甲、乙两组实验可以得出的结论是 ;
④实验时是通过观察 来比较小球动能的大小,从而得出结论的.若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗? ,理由是:
.
如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。(每空1分,共6分)
(1)实验中是通过比较__________________________来比较动能大小的。
(2)动能是指_______(填序号)
A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能
(3)使同一小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_________的关系。
(4)比较图A、B可得结论:__________________________________________。
(5)赵显同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。对这一现象,请你给赵显一条合理的建议:_____________________________________。
(6)蒲鸣同学通过比较B、C两图,得出“质量大的物体动能大”,赵普认为蒲鸣的这一比较过程存在错误,你知道错误是什么吗?_______________________________________。
如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)要研究动能与质量的关系,我们要选
择 两图来进行比较。
(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大。
如图所示,是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。(小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度就越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大)
(1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是________________。
(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是_______________________。
(3)实验结果表明,物体动能与物体的 和 有关,____________越大,____________越大,动能就越大。
如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与____的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与____的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球____的大小,木块的作用是为了比较钢球____的大小。
如图所示,甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”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,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_______________的关系;设计乙实验的目
的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受____________________的关系。
(2)甲实验是通过木块被推动______________的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果_________________,将永远做匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,叫_________________________。
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:相符或不相符);你认为出现此实验现象的主要原因是 。
(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 。
小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如图1,小宇猜想限速的原因可能是:车辆的动能越大,发生交通事故后果越严重.
(1)探究小宇的猜想,如图2所示让铁球从斜面上撞击木块,记录的实验数据如下表:
序号 铁球质量m/g 铁球起始高度h/cm 木块撞击后的距离s/cm
1 100 10 15
2 100 20 26
3 200 20 41
①为了使铁球到达斜面底端时速度相同,小宇将质量不等的铁球从斜面的 高度释放;
②物理学中将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量,这种研究方法叫转化法.实验时铁球从斜面上释放,通过改变铁球的质量、速度,比较 来反映铁球动能的大小.
③探究动能与速度、质量的关系,综合表中实验数据可得出的结论是 .
(2)下列实例中与此实验研究方法相同的是
A、推导密度公式
B、认识电流时,用水流进行类比
C、用吸引大头针数目来判定电磁铁磁性的强弱
(3)小宇通过互联网找到一幅车的质量与限制车速关系的坐标图象.如图3所示,请你判断车辆的 越大,限制车速 .(填“越大”或“越小”)
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)如图甲所示,让小车从斜面上相同的高度由静止开始下滑,碰到同一位置的相同木块上。
该实验探究的是 (小车/木块)的动能大小与其 的关系,实验时物体动能的大小是通过 来反映的;若水平面绝对光滑,本实验将不能达到探究目的,原因是 。
(2)为了探究动能的大小与物体速度的关系,小明设计了如图乙所示的实验。
让同一小车,从倾斜程度不同斜面上的A点由静止滑下,撞击B点的木块,控制AB距离相同,该实验的物体速度是指小车与木块碰撞 (前小车/后小车/前木块/后木块)的速度,他是通过改变斜面 (长度/倾斜程度 )来改变速度大小的。老师肯定了小明爱动脑筋的习惯,但指出这种设计通过推动木块移动的距离大并不能说明其动能大,原因是 。
右图是探究物体动能大小与物体的质量、速度关系的示意图.
(1)在探究动能与速度关系时, 不变,让小球从 (选填“相同”或“不同”)的高度滚下,以不同的速度推动木块移动.
(2)在探究动能与质量关系时,要保持 相同,就是让质量不同的小球从 滚下.
(3)物理研究方法有许多,本实验运用了两种方法:一是 法;二是转换法.就本题来说:用 来表示小球动能大小的方法就是转换法.
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图15所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究 (选填“铁球”或“木块”)的动能大小与 的关系.
(2)该实验是通过观察 来说明铁球对木块做功的多少,从而得出结论的.
(3)若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗? 理由是:
.
小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图 甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。
甲、乙两组实验中:
(1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平
面时,具有相同的 。
(2)选用图甲探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:
。
(3)选用图乙探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:
。
小华回顾两年来所学知识时,想到了如图甲、乙两个实验,他进行了如下总结:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。如:甲实验是让木块在水平面上做 运动,通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小;乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动 的大小表现出来的。
(2)一个物理量与多个因素有关,当要研究这个物理量与某个因素的关系时,要采用法。如:甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时,就要多次改变 的大小,同时保持接触面的粗糙程度不变;乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时,就要多次改变速度的大小,同时控制小球的 不变。
(3)两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时,机械能转化为 能;乙实验中小球加速滚下时, 能转化为动能。
小红猜想动能大小可能与物体的质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能大小与哪些因素有关.
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,然后与放在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,然后与放在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.上述甲、乙两组实验中:
(1)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有 .
(2)选用图甲探究的是动能与 的关系。
(3)该实验中通过 来判断小球动能的大小.
如图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时.让仅质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑,撞击水平面上的同一位置的相同木块上
(1)让仅质量不同的小车分别从斜面的同一高度滑下是为了 。
(2)实验中通过观察 来比较动能大小的。
(3)此实验的正确结论是 。如果木板绝对光滑,此结论 (选填“成立”、 “不成立”或“不一定成立”)。
(4)本实验在比较动能大小时采用的是“转化法”,下列四例实验中,用此物理研究方法相同的是 。
A.在研究磁体周围的磁场情况时引入磁感线。 |
B.牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的。 |
C.在奥斯特实验中通过通过小磁针的偏转判断电流周围存在磁场。 |
D.比较不同材料的隔声性能。 |