如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系.某同学选取了两个质量不同的小球。
(1)此实验需要控制哪个因素不变?实验中是如何控制这个因素的?
(2)小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为,动能的表达式为,请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。(小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计)
在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,
提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图,其
中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接, 沟
槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球
各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.
(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较_____________________________的大
小,来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系,应让玻璃球和铁球分别从_________________
释放。研究后得出的结论是:__________________________________________.
(3)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举
起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材, 设计了一个研究弹簧弹性势
能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如下图)
实验次数 |
弹簧压缩量x(cm) |
上升的高度h(cm) |
1 |
1.00 |
1.50 |
2 |
2.00 |
5.99 |
3 |
3.00 |
13.50 |
4 |
4.00 |
23.98 |
用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.
上表数据是小明的实验记录.由表中可知, 若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度h2,则h1_______h2(选填“>”“<”或“=”)
(4)若第三问中小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现
弹簧弹性势能E弹与压缩量x___________正比? (选填“成”或“不成”)
如图是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验操作过程,A、B是两个质量不同的小球(mA<mB),让小球从同一斜面由静止滚下,撞击水平面上的小木块.
(1)实验中小木块被推动的距离越远,说明小球具有的动能越____(大/小);
(2)比较甲、乙两图,可以探究动能的大小与____的关系,理由是____________________;
(3)比较甲、丙两图,可以探究动能的大小与的__________________关系,得到的结论是:____________________.
小红设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。
实验步骤:①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高度不同的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相同高度的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。
(1)物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是 _ 法;二是转换法,就是用 来表示小球动能的大小。
(2)选用图甲探究的是动能与 的关系,得出的结论是: 。
选用图乙探究的是动能与 的关系,得出的结论是: 。
在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,如图所示,让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下:
(1)此实验中,通过观察什么来比较小球的动能大小?
答: ;
(2)同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下,它们到达水平面时速度VA大于 VB。由此可知小球的动能大小与它的 有关。
(3)此实验能够说明: 。
(7)小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的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乙图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,具有相同的_______。
②选用图甲探究的是动能与_______的关系,理由是:两球_______相等;得出的结论是:________________________________________________________。
③选用图乙探究的是动能与_______的关系,得出的结论是:___________________。
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是_______法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。
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;让钢球从不同高度滚下是为了_______________________________.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;乙试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 ,将永远作匀速直线运动。
(1) 比较v1、v2,可知vl______v2(选填“>”、“<”、“=”),这是因为__________________________。
(2) 设计步骤l和步骤2的目的是_______________________________ ______。
(3) 比较步骤 和步骤3可以探究动能大小和物体________ _的关系。
如下图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从同一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)该实验目的是研究动能与 的关系。
(2)该实验是通过观察 来说明物体动能的大小。
(3)实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放的目的是 。
(4)若水平面绝对光滑,该实验能得出结论吗? (填“能”或“不能”)
理由是: 。
图甲是研究“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,碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车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
的是研究运动的小车与所受 的关系。
(2)甲实验是钢球通过木块被推动 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;乙实验是通过木块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)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?
如下图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从同一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)该实验目的是研究动能与 的关系。
(2)该实验是通过观察 来说明物体动能的大小。
(3)实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放的目的是 。
(4)若水平面绝对光滑,该实验能得出结论吗? (填“能”或“不能”)
理由是: 。
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要探究动能与物体运动速度的关系应选用 ▲ 图;
②乙图中让不同质量的两个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: ▲ .
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要探究动能大小与物体运动速度的关系应选用 图;
③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是 ;
④从甲组实验可以得出的结论是 。
如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块。
(1)实验中通过观察___________________________的大小,来判断小球动能的大小;
(2)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是为了使小球到达水平面的_________相同。得出的结论是__________________ _ __。
(3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择_______________两个图进行比较,得出的结论是:物体质量相同时,速度越大动能越 。(填“大”或“小” )
小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的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乙图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,具有相同的_______。
②选用图甲探究的是动能与_______的关系,理由是:两球_______相等;得出的结论是:________________________________________________________。
③选用图乙探究的是动能与_______的关系,得出的结论是:___________________。
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是_______法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。