题目内容
【题目】利用如图所示的装置探究动能的大小与什么因素有关.让钢球从固定的斜面上由静止滚下,打到水平面上的一个小木块上,能将木块撞出一段距离.小木块被撞后运动的距离越长,则表明钢球碰撞前的 越大.
(1)将质量不同的钢球从同一高度滚下,记录小木块被撞出的距离,目的是研究动能和质量的关系;
(2)为了研究动能和速度的关系,应将 质量的钢球在 高度的地方由静止滚下.(选填“相同”、“不同”)
(3)物理学里研究问题的方法有许多,如等效替代法、转化法、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 法,就是用木块被推动的距离长短来表示钢球动能的大小.
(4)钢球在斜面轨道上向下滚动的过程中, 能转化为 能,小木块在水平面运动的过程中,小木块的 能不断减少,小木块的 能保持不变.
【答案】动能 (2)相同 不同 (3)控制变量 转换法 (4)重力势 动 动 重力势
【解析】
试题分析:钢球对木块做功的过程中消耗自身的动能,实验中小木块被撞后运动的距离越长,表明钢球对木块做的功越多,钢球碰撞前动能越大。(2)动能大小与速度和质量有关。为了研究动能和速度的关系,由控制变量法可知,应控制实验中钢球的质量相同,速度不同。小球到达水平面时的速度由滚下时的高度决定,高度越高,速度越大。故应使钢球在不同高度的地方由静止滚下。(3)实验中使钢球的质量相同,滚下时高度不同运用了控制变量法,通过木块被撞后运动的距离长短判断钢球碰撞前动能的大小,运用了转换法。(4)钢球在斜面轨道上向下滚动的过程中,高度降低,重力势能减小,速度变快,动能增大,重力势能转化为动能,小木块在水平面运动的过程中,速度越来越慢,动能不断减少,小木块的高度不变,重力势能保持不变。答案:动能 (2)相同 不同 (3)控制变量 转换法 (4)重力势 动 动 重力势