题目内容

某学习小组的同学为了探究物体动能的大小与什么因素有关,他们用如图甲所示的装置进行实验.
(1)在该实验中,小球动能的大小是通过观察
物体被推动的距离
物体被推动的距离
比较出来的.
(2)要研究动能大小与质量的大小有关,其方法是
让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下
让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下

(3)该学习小组前两次的实验数据如下表:在第3次实验中,木块移动的距离如图乙所示,a为木块左侧面的初位置,b为木块左侧面的末位置.根据图中的信息,将表格中的空白处填写完整.
次数 小球的质量m 小球下落的高度h 小球到达底端的速度V 木块移动的距离s/cm
1 h0 v0 60.8
2 h0 v0 48.2
3 h0 v0
(4)该实验的探究结论是:
小球速度一定时,小球质量越大,动能越大
小球速度一定时,小球质量越大,动能越大

(5)如果第1次实验中,木块运动到长木板的末端之外.在不更换实验器材的条件下,解决的办法是:
降低小球开始下落的高度
降低小球开始下落的高度
分析:(1)掌握转化法在实验中的应用,实验中通过木块被推动的距离大小来反映小球具有动能的大小;
(2)掌握控制变量法的应用,动能的大小与物体的质量和速度有关,要探究与其中一个因素之间的关系,需保持另一个量不变,实验中通过小球从斜面滚下的高度来控制小球到达水平面的速度;
(3)从刻度尺上可以读出木块移动的距离;根据木块移动的距离,来判断小球动能的大小,木块移动的越远,动能越大.
(4)从图中数据可以看出,小球速度大小不变,根据木块移动的距离来判断小球的质量与动能的关系;
(5)木块移动的越远,说明重力势能转化的动能就越大,可以从减小小球的重力势能方面考虑.
解答:解:(1)小球动能的大小是通过木块被推动的距离大小来比较出来的,木块被推动的距离越大,说明小球的动能越大;
(2)要研究动能与质量的关系,则应控制小球到达水平面的速度相同,小球的质量不同,所以应该让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下,比较木块被推动的距离大小;
(3)刻度尺为厘米刻度尺,示数为24.5cm;木块移动的越远,说明具有的动能越大,所以动能最大的是1;其次是2;最小的是3;
次数 小球的
质量m
小球下落
的高度h
小球到达底端的速度υ 木块移动的距离s/cm 小球的
动能Ek
l h0 υ0 60.8
2 h0 υ0 48.2
3 h0 υ0 24.5
(4)从图中所给数据,可以知道:小球速度一定时,质量越大,动能越大;
(3)木块运动到了长木板的末端之外,可以减小木块的动能,则应减小小球的重力势能,即降低小球开始下落时的高度.
故答案为:(1)物体被推动的距离;(2)让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下;(3)24.5;(4)小球速度一定时,小球质量越大,动能越大;(5)降低小球开始下落的高度.
点评:此题是研究动能大小与哪些因素有关的实验,考查了控制变量法和转换法在实验中的应用,注意控制小球滚下时速度的方法.
本题考查物体动能与质量的关系,主要是考查学生根据实验结果得出结论的能力,有一定的难度,解题时一定要认真.
练习册系列答案
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某学习小组的同学为了探究物体动能的大小与什么因素有关,他们用如下图所示的装置进行实验.让钢球从斜面由静止滚下,撞到一个在水平面上放置的小木块上,能将木块撞出一段距离,木块被撞的越远,表示钢球的动能越大.同学们进行了两组实验,第一组实验是将质量不同的钢球从斜面上同一高度处滚下,得到的实验数据见表一.第二组实验是将质量相同的钢球从斜面上不同的高度滚下,得到的实验数据见表二.  
表一 (钢球撞击木块时的速度v=5cm/s) 表二 (质量为10g的钢球)
序号 钢球质量/g 木块被撞击的距离/cm 序号 钢球撞击木块时的速度(cm/s) 木块被撞击的距离/cm
1 10 6 4 5 6
2 20 12 5 10 24
3 30 18 6 15 54
(1)第一组实验的三次是将钢球从斜面上同一高度处滚下,而第二组实验的三次是将钢球从斜面上不同的高度滚下,其目的是各是为了
控制钢球到达水平面时的速度相等,使钢球到达水平面上的速度不相等
控制钢球到达水平面时的速度相等,使钢球到达水平面上的速度不相等

(2)分析表一中的实验数据,可得出的结论是
运动速度相等时,物体质量越大,动能越大
运动速度相等时,物体质量越大,动能越大

(3)分析表二中的实验数据,可得出的结论是
物体质量相等时,运动速度越大,动能越大
物体质量相等时,运动速度越大,动能越大

(4)分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是
速度
速度
,你这样判断的依据是
物体动能与物体的质量成正比,物体的动能与物体速度的平方成正比
物体动能与物体的质量成正比,物体的动能与物体速度的平方成正比

某学习小组的同学为了探究物体动能的大小与什么因素有关,他们用如图所示的装置进行实验。让钢球从斜面上由静止滚下,撞到一个在水平面上放置的小木块上,能将木块撞出一段距离,木块被撞的越远,表示钢球的动能越大。同学们进行了两组实验,第一组实验是将质量不同的钢球从斜面上同一高度处滚下,得到的实验数据见表一。第二组实验是将质量相同的钢球从斜面上不同的高度滚下,得到的实验数据见表二。

表一(钢球撞击木块时的速度v=5cm/s)

序号

钢球质量/g

木块被撞击的距离/cm

1

10

6

2

20

12

3

30

18

表二(质量为l0g的钢球)

序号

钢球撞击木块时的    速度(cm/s)

木块被撞击的距离/cm

4

5

6

5

10

24

6

15

54

    (1)第一组实验的三次是将钢球从斜面上同一高度处滚下,而第二组实验的三次是将钢球从斜面上不同的高度滚下,其目的是各是为了_____________________________________________________________________________

    (2)分析表一中的实验数据,可得出的结论是_________________________________。

    (3)分析表二中的实验数据,可得出的结论是________________________________。

    (4)在整理仪器的过程中,爱动脑筋的小明提出了一个新的问题:质量和速度这两个因素对动能大小的影响程度一样吗?实验小组的同学们又马上对表一和表二中的实验数据进行了综合分析,得出了结论:对物体动能大小影响较大的因素是___________________。

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